La spettroscopia IR è una tecnica utilizzata per identificare e analizzare la composizione chimica di campioni solidi, liquidi o gassosi.
Lo fa misurando l'assorbimento della radiazione infrarossa da parte del campione.
Questa tecnica si basa sul principio che i diversi legami chimici all'interno di una molecola assorbono specifiche lunghezze d'onda della luce infrarossa.
Queste lunghezze d'onda corrispondono ai livelli energetici vibrazionali e rotazionali della molecola.
Analizzando lo spettro di assorbimento, i chimici possono determinare i tipi di legami presenti in una molecola sconosciuta.
Qual è la tecnica della spettroscopia IR? (5 punti chiave spiegati)
1. Preparazione del campione
La spettroscopia IR richiede che il campione sia trasparente alla radiazione infrarossa.
I materiali comunemente utilizzati per la preparazione dei campioni includono sali come NaCl e KBr.
I metodi di preparazione variano a seconda del tipo di campione.
Campioni solidi
Tecnica Mull: I campioni solidi finemente frantumati vengono mescolati con Nujol (un agente mullante) per formare una pasta spessa.
La pasta viene poi stesa su piastre di sale.
Il campione viene posto nel percorso del fascio IR e lo spettro viene registrato.
Metodo della riflessione diffusa: Questo metodo viene utilizzato per i campioni in polvere.
Il campione viene diluito in un alogenuro alcalino come il KBr.
Lo spettro si ottiene dalla luce riflessa in modo diffuso.
Questo metodo non richiede la formazione di pellet, semplificando il pretrattamento.
Metodo con pellet di KBr: I campioni vengono mescolati con KBr e compressi in un pellet con una pressa idraulica.
Questo pellet viene poi analizzato nello spettrometro.
Metodo ATR (Attenuated Total Reflection): Questo metodo consente di misurare direttamente i campioni di polvere.
I campioni vengono premuti contro un prisma ad alto indice di rifrazione (ad esempio, ZnSe o Ge).
Lo spettro infrarosso viene misurato utilizzando la luce totalmente riflessa internamente al prisma.
2. Spettroscopia FTIR
La spettroscopia a trasformata di Fourier (FTIR) è un tipo specifico di spettroscopia IR.
Utilizza un interferometro per dividere e ricombinare la luce infrarossa.
Questa tecnica migliora la risoluzione e la sensibilità dei dati spettrali.
Consente un'analisi più dettagliata dei legami chimici e delle loro vibrazioni.
3. Analisi dei risultati
Quando si utilizza uno spettrometro IR, il campione viene esposto alla luce infrarossa.
Ogni tipo di legame chimico all'interno della molecola assorbe lunghezze d'onda specifiche di questa luce.
Questa luce viene convertita in energia vibrazionale.
Ad esempio, un doppio legame C=O assorbe tipicamente la luce a 5800 nm.
Esaminando le lunghezze d'onda della luce assorbita, i chimici possono dedurre i tipi di legami presenti nella molecola.
Ciò contribuisce all'identificazione e alla caratterizzazione della composizione chimica del campione.
4. Versatilità della spettroscopia IR
La spettroscopia IR è uno strumento analitico versatile.
Utilizza l'assorbimento della radiazione infrarossa da parte dei legami chimici.
Identifica e analizza la struttura molecolare di vari tipi di campioni.
I diversi metodi di preparazione si adattano allo stato fisico del campione.
Fornisce preziose informazioni sulla composizione chimica dei materiali.
5. Potenza della spettroscopia IR
La spettroscopia IR è un potente strumento analitico.
Fornisce preziose informazioni sulla composizione chimica dei materiali.
La tecnica è versatile, con diversi metodi di preparazione adattati allo stato fisico del campione.
Offre preziose informazioni sulla composizione chimica dei materiali.
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