Spettrofotometria infrarossa usi

Spettrofotometria infrarossa usi

Le onde radio, luce visibile e raggi x sono tutti parte dello spettro elettromagnetico. Da qualche parte nel mezzo di questo spettro è parte infrarossa (IR), che è invisibile all'occhio ma assorbita dai materiali si mette in contatto. Gli scienziati usano l'assorbimento di luce IR nella tecnica di spettrofotometria (a volte anche chiamato spettroscopia) per identificare le sostanze chimiche sconosciute e anche per identificare la concentrazione di sostanze chimiche in varie miscele. Industria utilizza anche variazioni di questa tecnica per controllare vari processi.

Nozioni di base di spettrofotometria infrarossa

Molecole possono essere raffigurati come un insieme di atomi Uniti tra loro da legami molto elastici. In molti casi, questi atomi possono vibrare in vari modi. Luce infrarossa (IR) ha la giusta quantità di energia per iniziare le molecole vibranti. Ciò significa che sarà assorbito e trasformato in energia vibrazionale IR luce che colpisce un campione. La particolare lunghezza d'onda di luce IR che vengono assorbita dipenderà dal tipo di molecola e le vibrazioni particolari.

Analisi chimica

Luce IR si estende la regione di lunghezze d'onda da 2500 a 16.000 nanometri (nm). All'interno di questo intervallo, non ci sono specifiche lunghezze d'onda che corrispondono alle vibrazioni dei distinti gruppi di atomi. Molecole diverse hanno così distinte "impronta digitale" modelli di assorbimento IR a specifiche lunghezze d'onda. Analisi IR utilizza questa entità per identificare le sostanze chimiche sconosciute confrontando i loro modelli di IR a modelli standard di prodotti chimici conosciuti. Utilizzando questa tecnica, un laboratorio può anche assicurarsi che una sostanza chimica che è supposto per essere presenti in realtà c'è. Ad esempio, un laboratorio potrebbe testare una pillola per garantire che contiene il principio attivo previsto.

Analisi quantitativa

Laboratori utilizzano spesso anche spettroscopia IR per determinare la quantità di una sostanza chimica è presente. Questo è possibile perché la relativa quantità di luce assorbita ad una particolare lunghezza d'onda IR sarà proporzionale alla quantità di sostanza che assorbe quella lunghezza d'onda. Un strumento calibrato di IR può essere utilizzato per questo scopo. L'Environmental Protection Agency, per esempio, ha due metodi che utilizzano il grado di assorbimento IR per testare per la concentrazione totale di petrolio e altri idrocarburi in acqua.

Nell'analisi di processo

La porzione di luce IR più vicina allo spettro visibile è vicino infrarosso (NIR). A causa di alcune proprietà speciali, luce NIR utilizzabile per testare un campione "così"com'è, senza la necessità di prepararlo in qualche modo. Per questo motivo, gli spettrofotometri NIR sono stati messi a numerose applicazioni nell'industria di monitorare vari prodotti durante il processo di produzione. Gli esempi includono test grani per il contenuto di umidità e acqua e combustibili per la corretta composizione chimica.