Nguyên Lý Quang Phổ Hồng Ngoại - Dao Động Phân Tử Và Hấp Thụ Hồng Ngoại

1. Hấp thụ hồng ngoại là gì ? 

- Trong quang phổ hồng ngoại, một mẫu được chiếu bằng ánh sáng hồng ngoại và đo ánh sáng truyền qua hoặc phản xạ, cho phép phân tích và định lượng cấu trúc. Phân tích độ hấp thụ bao gồm việc đo lượng hấp thụ ánh sáng của các phân tử trong mẫu, phụ thuộc vào bước sóng. Trong trường hợp tia cực tím và ánh sáng khả kiến ​​(0,2 đến 0,78 μm), sự hấp thụ xảy ra do sự chuyển đổi điện tử trong phân tử. Ngược lại, ánh sáng hồng ngoại (2,5 đến 25 μm) bị hấp thụ do sự rung động và quay của các phân tử và năng lượng liên quan nhỏ hơn (Hình 1) 

Hình 1: So sánh khả năng hấp thụ hồng ngoại và UV/VIS 

2. Dao động phân tử và hấp thụ hồng ngoại 

- Trong phân tử, các liên kết hóa học tương tác có thể giãn ra như thể chúng là lò xo. Năng lượng liên quan đến những rung động kéo dài như vậy gần giống với năng lượng của ánh sáng hồng ngoại, do đó các phân tử hấp thụ ánh sáng hồng ngoại và rung động. Những dao động có thể gây ra bởi ánh sáng hồng ngoại chỉ giới hạn ở những dao động liên quan đến sự thay đổi mômen lưỡng cực. Sự hấp thụ hồng ngoại không xảy ra nếu dao động liên kết giữa các nguyên tử triệt tiêu lẫn nhau.

- Trong trường hợp của một phân tử tuyến tính như CO ₂ , các dao động kéo giãn đối xứng không hấp thụ ánh sáng hồng ngoại vì mômen lưỡng cực không thay đổi, nhưng các dao động kéo giãn không đối xứng lại hấp thụ ánh sáng hồng ngoại vì mômen lưỡng cực thay đổi. Sự nóng lên của khí quyển xảy ra do CO ₂ hấp thụ ánh sáng hồng ngoại theo cách này và do đó hoạt động như một loại khí nhà kính.

- Trong trường hợp H ₂ O, là một phân tử phi tuyến, cả dao động kéo dài đối xứng và không đối xứng đều hấp thụ ánh sáng hồng ngoại do mômen lưỡng cực thay đổi. Dải hấp thụ do kéo dài đối xứng xuất hiện ở 3.652 cm ^-1 và do kéo dài không đối xứng xuất hiện ở 3.756 cm ^-1 .

- Ngoài dao động kéo giãn, sự hấp thụ hồng ngoại còn xảy ra đối với dao động uốn và dao động quay, miễn là mômen lưỡng cực thay đổi. 

Hình 2-1: Sự dao động của carbon dioxide

Hình 2-2: Dao động trong nước 

>> Xem thêm các dòng máy quang phổ FTIR tại đây:https://h2tech.com.vn/may-quang-pho-hong-ngoai-ft-ir

3. Nhận dạng phân tử 

- Trong phổ hồng ngoại, các đỉnh hấp thụ liên quan đến các nhóm chức như -OH và -COOH xuất hiện ở số sóng cụ thể. Những vùng này được gọi là dải hấp thụ đặc trưng và các đỉnh có thể được phân tích để ước tính cấu trúc của hợp chất. Phổ IR chứa thông tin duy nhất cho một chất cụ thể và có thể được so sánh với phổ của mẫu chuẩn được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu để xác định một mẫu chưa biết. Hiện có hàng trăm nghìn phổ IR tiêu chuẩn. Các thư viện này chủ yếu chứa thông tin về các chất hữu cơ và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như y học, nông nghiệp, sinh học, phân tích khí và pháp y.

>> Xem thêm: Lịch sử máy quang phổ hồng ngoại

Công ty CP thiết bị khoa học H2TECH cung cấp các dòng máy quang phổ hồng ngoại FTIR…. giúp bạn thực hiện các phép đo chính xác, an toàn, hiệu quả và thành công. Là một trong những nhà phân phối tại Việt Nam, với nhiều hãng nổi tiếng khác nhau trên thế giới như Edinburgh, PG Instrument, Jasco… Nếu bạn đang có nhu cầu về thiết bị phòng thí nghiệm hãy liên hệ với H2TECH để nhận được giá tốt nhất thị trường.

Chúng tôi cam kết:

• 100% tất cả các thiết bị được nhập khẩu chính hãng, có đầy đủ giấy tờ, hóa đơn chứng minh nguồn gốc.
• Được bảo hành chính hãng và hướng dẫn sử dụng các thiết bị chi tiết.
• Cam kết hỗ trợ kỹ thuật 24/7 khi khách hàng có nhu cầu
• Có đội ngũ chuyên viên kỹ thuật kiểm nghiệm chuyên môn cao, giúp khách hàng yên tâm trong quá trình sử dụng thiết bị.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH
Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab
Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất
Hotline: 0974.567.006
    028.2228.3019
Email: thietbi@h2tech.com.vn
Website: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn 
https://thietbikhoahoch2tech.com

Posted by H2TECH, 13/6/2024