L’infrarouge (IR) est utilisé pour analyser des molécules. Il existe de nombreux types de spectroscopie qui sont utilisés pour déterminer différentes propriétés et caractéristiques d'une molécule. La spectroscopie IR instrumentation est utilisée pour élucider ce que les groupes sont présents dans un échantillon.
La bande de rayonnement infrarouge comprend des longueurs d'onde de 800-1, 000,000 nanomètres. Cette lumière est invisible à l'œil humain, bien que les effets du rayonnement infrarouge se font sentir sous forme de chaleur. La plage du rayonnement utilisé dans la spectroscopie IR instrumentation est 2,500-16,000 nanomètres. Cette gamme est appelée la région des fréquences de groupe.
Les liaisons chimiques dans une molécule peuvent être fait pour étirer, plier ou se tordre lorsqu'il est exposé à un rayonnement infrarouge. Ceci se produit à une longueur d'onde qui est unique pour chaque liaison et chaque type de vibration. Par conséquent, la présence d'une liaison spécifique est caractérisée sur le spectre IR de l'absorption du rayonnement à un ensemble discret de longueurs d'onde.
L’instrumentation classique spectroscopie IR nécessite une source de rayonnement, un récipient pour l'échantillon et des capteurs infrarouges afin de détecter des longueurs d'onde qui sont passés à travers l'échantillon. Le spectromètre infrarouge traditionnel est appelé un spectromètre à réseau dispersif. Cela fonctionne en divisant le rayonnement provenant de la source de rayonnement en deux courants, avec une transmission courant si l'échantillon et l'autre étant utilisés comme témoin. Compare le spectromètre d'absorption relatif de la commande et de l'échantillon pour calculer l'absorption relative de chaque longueur d'onde.
La source de rayonnement est généralement un solide qui a été chauffée à plus de 2.700 degrés Fahrenheit (environ 1.500 degrés Celsius). Sources comprennent enroulés des fils électriques ou des filaments de carbure de silicium, et oxyde de terre rare. L'échantillon peut être un solide, un liquide ou un gaz. Il peut également être en solution liquide, mais dans cet état, il faut prendre soin de distinguer entre les absorptions par le solvant et prises en charge par l'échantillon dissous.
La fin du 20 e siècle et au début du 21e siècle a vu beaucoup de progrès dans l'instrumentation de spectroscopie IR. L'analyse des spectres IR, à l'origine effectuée manuellement, est devenue informatisé. IR à transformée de Fourier (FTIR) spectromètres offert des résultats beaucoup plus précis, précis et sensible que réseau dispersif technologie IR.
Dans la pratique, les présences des groupements chimiques dans une molécule sont déterminées par un processus d'élimination. Par exemple, l'absorption à un ensemble particulier de longueurs d'onde implique la présence d'une liaison carbone-oxygène double, ce qui signifie que le composé peut contenir un ensemble de groupes organiques. L'absorption en outre à une autre longueur d'onde suggère qu'il existe aussi une liaison carbone-oxygène unique, ce qui signifie que l'échantillon contient un groupe carboxylique (-CO2-). Présence d'au moins un groupe acide carboxylique (-CO 2-H) doit être confirmée si l'absorption à une longueur d'onde correspondant à un hydroxyle (-OH) est observé.