You are currently viewing Zasada działania i podział spektrometrów

Zasada działania i podział spektrometrów

Badania drgań cząsteczek związków chemicznych dostarczają wiele niezbędnych informacji o ich budowie. Pozwalają również, ilościowo określić ilość badanej substancji w próbce. Wszystko to odbywa się dzięki spektroskopii, która poprzez rejestrację spadku energii wiązki, kontroluje przebieg reakcji pomiędzy składnikami roztworów.

Ogólna charakterystyka działania spektrometrów

spektrometr ftirW badaniach próbka zostaje naświetlona odpowiednim promieniowaniem. Jeśli promieniowanie, a właściwie jego energia odpowiada różnicy energii pomiędzy stanem bazowym, a stanem wzbudzonych cząsteczek, wówczas foton ulega absorpcji a cząsteczka przechodzi w stan o znacznie wyższej energii. Ta różnica energii mierzy się w spektroskopii, poprzez zarejestrowanie obniżenia energii wiązki, która przechodzi przez próbkę. Temu procesowi musi towarzyszyć zróżnicowanie dipolowe, co oznacza, że w widmach intensywne będą głównie, pasma występujące w drganiach zespołów polarnych jak np. OH,CF,NH. Ważne jest aby pamiętać, że absorbancja, zgodnie ze wzorem współczynnika absorpcji, długości optycznej i stężenia, zależeć będzie od zespołu funkcyjnego, danego typu w próbce. I tak na przykład, obserwując widmo metanolu, pasmo drgań grup rozciągających OH i CO będą silniejsze w widmie, natomiast w widmie alkoholu silniejsze będą pasma, których źródło jest z drgań deformacyjnych wielu grup metylenowych. W skrócie można założyć, że drgający fragment cząsteczki jest jak oscylator harmoniczny. Ze względu na zasadę działania, spektrometry można podzielić na dyspersyjne i spektrometry Ft-ir. Obecnie, używa się prawie zawsze spektrometry FT-ir. Podstawową zaletą jaką posiada spektrometr ftir jest bardzo krótki czas pomiaru. W spektrometrach dyspersyjnych czas pomiaru (w zależności od rozdzielczości) czas zarejestrowania pojedynczego widma, wynosi od kilku do kilkudziesięciu minut. Inaczej ten proces przebiega w spektrometrach FT-ir, gdzie dana próbka jest poddawana promieniowaniu jednocześnie w wszystkich zakresach.

Dzięki takiemu naświetleniu, znacznie mniej tracona jest energia, a przy tym rejestracja przebiega szybciej a czułość pomiaru jest dużo większa. Badanie to, wymaga jednak pewnego przygotowania próbki. Aby otrzymać widmo, musi być bardzo dobry kontakt danej próbki z powierzchnią kryształu oraz prawidłowy kąt załamania światła. Wartość współczynnika załamania, musi być wyższy od próbki.