Infrapunaspektroskoopia: erinevus redaktsioonide vahel

resümee puudub
Resümee puudub
=== Vibratsiooniliste võnkumiste arv ===
 
Et vibratsiooniline võnkumine oleks infrapuna aktiivne, see tähendab, eristuma intensiivsusega taust-spektrist, peab vastav võnkumine olema seostatud [[dipoolmoment|dipooli]] muutusega. Püsiv dipoolmoment ei ole vajalik selleks, et võnkumine oleks IP aktiivne.<ref>{{cite book|last=Paula|first=Peter Atkins, Julio de|title=Elements of physical chemistry|year=2009|publisher=Oxford U.P|location=Oxford|isbn=978-0-19-922672-6|pages=459|edition=5th ed.}}</ref>
Molekulidel on mitmeid võimalusi võnkuda, igaüht millest nimetatakse vibratsiooniliseks võnkumiseks. Molekulil mis koosneb N arvust aatomitest ning on lineaarne võib võnkuda 3N-5 eri moel. Mittelineaarse molekuli puhul on vibratsiooniliste võnkumiste arv võrdne 3N-6. Näiteks lineaarne CO<sub>2</sub> molekul võib võnkuda 3*3-5= 4 eri moel.
 
Gaasiliste proovide mõõtmiseks on vajalik gaasiküvett ning väga pikk [[kiirtekanal]], mis kompenseerib proovi hõredust. Lihtsat klaasist 5-10 cm pikkust küvetti, mille mõlemil küljel on infrapunased aknad, on võimalik kasutada proovide mõõtmisel, mille kontsentratsioon ulatub mõnesaja ppm-ini. Gaasikontsentratsioonide mõõtmiseks alla selle võib kasutada [[White'i küvett|White’i küvetti]], milles infrapunane kiirgus koondatakse peeglite abil läbi gaasi. White’i gaasiküvette on saadaval kiirtekanaliga poolest meetrist kuni sadade meetriteni.
 
Vedelaid proove on võimalik mõõta neid kahe soolaplaadi vahele surudes(sobivad infrapuna inaktiivsed soolad mis vastavas lahustis ei lahustu). Optilise materjalina võib kasutada puhtaid [[binaarne|binaarseid]] leelismetall-halogeniid sooli, näiteks NaCl, KBr või CaF<sub>2</sub> mis mõõtmisalas infrapunast kiirgust ei neela.<ref name=Har>{{cite book
|author = Laurence M. Harwood, Christopher J. Moody
 
|title = Experimental organic chemistry: Principles and Practice
|edition = Illustrated
|page = 292|isbn=0632020172 |year=1989
|publisher=Wiley-Blackwell}}</ref>
Tahkeid proov võib mõõta mitmetel eri meetoditel. Näiteks võib tahkise purustada koos õlilaadse mullimisagendiga (tavaliselt [[Nujol]]). Saadud segust õhukese kihi kandmisel soolplaadile ning sellejärgsel mõõtmisel saadaksegi tahkise spekter. Lisaks võib tahkise koos spetsiaalse puhtusega soolaga (tavaliselt KBr) peenestada ning segu pressida läbipaistvaks tabletiks, milleläbi on võimalik spektrit mõõta. Kolmas tehnika, mida kasutatakse peamiselt [[polümeer| polümeeride]] mõõtmisel, on lahustada proov sobivas mittehügroskoopses [[lahusti|lahustis]]. Lahus kantakse soolaplaadile ning lahusti eemaldatakse aurutamisel. Sadestunud õhukesest tahkisest mõõdetakse seejärel spekter. Viimaks võib tahkisest lõigata mikroskoopilise lõigu (paksus 20- 100 µm) milleläbi on võimalik spektrit mõõta. Viimane meetod sobib hästi degradeerunud polümeeride analüüsiks.
Eri meetoditel mõõdetud spektrid, mis erinevad üksteisest proovi töötlemise kohapealt, näevad välja pisut erinevad, mis tuleneb proovi faasi erinevustest.
[[täielik sisepeegeldumine|Täieliku sisepeegeldumise]] IP spektroskoopias (ATR, HATR) on kasutusel tihedast optilisest materjalist [[monokristall]], mille pinnalt infrapunane kiirgus tagasi peegeldub. Proovi viimisel kristalli pinna lähedusse on aga võimalik proovi spekter mõõta. Antud meetod on eriti populaarne kuna ei vaja vedelike või tahkiste mõõtmisel eelnevat proovide töötlemist.
 
Samuti on võimalik infrapunase spektroskoopiaga määrata monokristallsel pinnal [[adsorbtsioon|adsorbeerunud]] molekulide orientatsiooni ja koostist. Vastavad erimeetodid (SEIRAS, SNIFTIRS) põhinevad täielikul sisepeegeldumisel läbi õhukese kristallikihi, millele on adsorbeerunud soovitud ühend või segu. Võrreldes eri [[elektriline potentsiaal|potentsiaalidel]] mõõdetud spektreid omavahel saadakse informatsiooni molekulide orientatsiooni muutuste kohta faasi piirpinnal.<ref>{{cite book|author = Tavo Romann|title=Preparation and surface modification of bismuth thin film, porous, and microelectrode|year=2010|publisher=Tartu Ülikool|location=Tartu|isbn=978-9949-19-391-2.}}</ref>
 
== Viited ==
{{Viited}}
 
== Kasutatud kirjandus ==
* Silverstein, R. M., Bassler, G. C., Morrill, T. C. Spectrometric identification of organic compounds, 5th ed. John Wiley & Sons, New York, 1991.
* Nakanishi, K. Infrared absorption spectroscopy. Nankodo Company Limited, Tokyo, 1962
* Romann, T. Disserationes Chimicae Universitatis Tartuensis 93, Preparation and surface modification of bismuth thin film, porous, and microelectrode, Tartu Ülikool, 2010.
 
 
14

muudatust