Infrarot-Spektroskopie

Und Moleküle schwingen wirklich?

Das zur Verfügung stehende Infrarot-Spektrometer Alpha (FTIR-Spektrometer) bietet faszinierende Möglichkeiten zur qualitativen (Substanz X ist in der Probe vorhanden?) und quantitativen (Menge Y der Substanz X ist in der Probe vorhanden?) Bestimmung chemischer Substanzen.

FT IR-Spektrometer Alpha von Bruker mit Platinum ATR-Modul, in unserem Beispielversuch eingesetzt als „Spürnase“ zum Zuordnen von etherischen Ölen.

Das physikalische Analyseverfahren nutzt die Eigenschaft infraroter Strahlung (Wellenlänge 800 nm bis 1 m), Energie im Anregungsbereich der Schwingungsniveaus von Molekülbindungen und der Rotationsniveaus von kleinen Molekülen zur Verfügung stellen zu können.

Klingt kompliziert?

Stark vereinfacht werden in anorganischen und organischen Substanzen bei Absorption infraroter Strahlung mechanische Schwingungen zwischen den zum Molekül verbundenen Atomen angeregt. Jedoch sind die Anzahl, Art und vor allem die Frequenzen der möglichen Molekülschwingungen stark abhängig vom Aufbau des Moleküls. Daher werden bei der Wechselwirkung der elektromagnetischen Wellen mit der Materie nur bestimmte Frequenzen (Wellenlängen) aus dem Spektrum der infraroten Strahlung absorbiert und somit die Strahlungsenergie dieser Wellenlängen abgeschwächt. Für die untersuchte Substanz ergibt sich ein charakteristisches Absorptionspektrum.

Moderne IR-Spektrometer vergleichen ein gemessenes Spektrum dann mit vielen in einer Datenbank hinterlegten Vergleichsspektren von bekannten Substanzen und können so schnell Hinweise auf das Vorhandensein einer bestimmten Substanz in einer Probe als auch auf deren Menge in der Probe liefern.

Ist eine Substanz noch nicht in der Datenbank hinterlegt, können aufgrund der für verschiedenste funktionellen Gruppen charakteristischen Absorptionsbanden sogar Rückschlüsse auf den chemischen Aufbau der Substanz gezogen werden – ein FTIR-Spektrometer ist also auch für die Strukturaufklärung von chemischen Substanzen geeignet.

Verfügbare Downloads:

→ Datenblatt FTIR-Spektrometer Alpha von Bruker

→ Unterrichtsmaterialien IR-Spektroskopie

Fragen zum Messgerät? → Wir sind erreichbar!

 

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