GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.
Autor
2 THETA ASE
2 THETA ASE, s.r.o. byla založena v roce 2000. Rozsah jejích činností zahrnuje obchod s laboratorními přístroji, vybavením laboratoří, referenčními materiály, nástroji a zařízením pro odběr a úpravu vzorků, atd. Firma také organizuje odborné a vzdělávací akce a zajišťuje pomoc při aplikacích mikrovlnné techniky ve výzkumu a výrobě.
Tagy
Článek
Akademie
Produkt
Logo of LinkedIn

Organická analýza - Infračervená spektroskopie (IR)

Čt, 25.1.2024
| Originální článek z: 2 THETA/Martina Klučáková
Pravidelný seriál z vybraných kapitol knihy Organická analýza. Další díl patří Infračervené spektroskopii (IR, FTIR).
- **Foto:** 2 Theta: Organická analýza
  • Foto: 2 Theta: Organická analýza
10.3 Infračervená spektroskopie
  • 10.3.1 Princip
  • 10.3.2 Jak měřit infračervená spektra
  • 10.3.3 Co lze vyčíst z infračervených spekter
  • Závěr

Kniha obsahuje přehled metod analýzy organických látek: Analytikům prohloubí jejich znalosti používaných metod a vedoucím pracovníkům poskytne podklady pro řešení úkolů jejich laboratoře. Je určena také pro studenty a vyučující univerzit a vědecké pracovníky.

💡 Kompletní obsah naleznete v odborné publikaci Organická analýza, kterou můžete zakoupit přímo u vydavatele 2 THETA, prostřednictvím LabRulez nebo v mnoha knihkupectvích.

Infračervená spektroskopie

Princip

Infračervená spektroskopie je metodou nedestruktivní. To znamená, že samotnou analýzou se vzorek nijak nepoškodí. Přesto touto metodou můžeme získat údaje nejen o složení vzorku ale i o jeho molekulové struktuře. Infračervená spektroskopie je založena na interakci elektromagnetického záření s měřeným vzorkem. Za infračervené se považuje elektromagnetické záření v rozsahu vlnočtů 12 500 až 20 cm¯¹ , což odpovídá rozsahu vlnových délek 800 nm až 0,5 mm. Infračervené záření je tedy oblastí mezi zářením viditelným (menší vlnové délky) na jedné straně a zářením mikrovlnným (větší vlnové délky) na straně druhé. Z praktických důvodů infračervenou spektroskopii dělíme podle vlnových délek záření na dalekou (FIR z angl. far infrared), střední (MIR z angl. middle infrared) a blízkou (NIR z angl. near infrared). Pro praktické využití má největší význam střední infračervená oblast (4000 až 400 cm¯¹). Energie tohoto záření je dostatečně velká na to, aby jeho absorpce způsobila změny rotačních a vibračních stavů přítomných molekul. Může tedy docházet jak ke zvětšení amplitudy vibrace molekul vzorku, tak ke zrychlení jejich rotace. Tyto vibrační a rotační přechody tvoří teoretický základ infračervené spektroskopie. Přechody mohou být jak čistě vibrační, tak čistě rotační či kombinované vibračně-rotační. Protože čistě rotační přechody leží ve vzdálené infračervené, příp. mikrovlnné oblasti (do 40 cm¯¹), mají pro praktické využití význam zejména přechody čistě vibrační a kombinované.

2 Theta: Obr. Elektromagnetické záření

Tyto vibrační a vibračně-rotační přechody se projeví v infračervených spektrech jako absorpční pásy definované vlnočtem a intenzitou absorpce. Vlnočet je převrácená hodnota vlnové délky záření a udává se buď jako maximum pásu nebo interval vlnočtů, kde se pás nachází. Intenzita absorpce se nejčastěji vyjadřuje jako absorbance či transmitance.

Jak měřit infračervená spektra

Infračervená spektra lze měřit u látek prakticky všech forem. Pokud máme potřebné vybavení, nejsme omezeni skupenstvím (pevné, kapalné, tuhé), ani dalšími specifiky vzorku, takže můžeme měřit čisté látky, jejich roztoky i směsi. Nezáleží ani na původu či povaze vzorku, umíme měřit látky anorganické, organické i biologického původu. Základní podmínkou získání kvalitního infračerveného spektra je ale vždy správná úprava vzorku úzce související také s výběrem hodné techniky měření. Např. při přípravě roztoků pro měření infračervených spekter je nutno mít na paměti následující zásady pro výběr vhodného rozpouštědla. Předně musí být použité rozpouštědlo propustné pro infračervené záření. Měřená látka v něm musí být dobře rozpustná, ale neměla by s rozpouštědlem nijak reagovat. Rozpouštědlo také nesmí interagovat s kyvetou, zde je nutno věnovat zvýšenou pozornost výběru okének, která mohou být vyrobena z několika různých materiálů.

Infračervená spektra mohou být získána použitím řady různých technik a speciálních (přídavných) zařízení, které umožňují analýzu celé škály vzorků různých forem. Nepoužívanější technikou je měření tzv. na průchod, při kterém infračervené záření prochází tenkou vrstvou vhodně upraveného vzorku. U kapalných a plynných vzorků se používají speciální kyvety, které jsou často rozebíratelné, takže u nich lze měnit okénka různých materiálů, a mohou být též temperované či s regulací tlaku. U pevných vzorků se měří tenké vrstvy ve formě destiček či fólií, práškové vzorky se mísí s KBr a lisují do tablet.

  • Zrcadlová reflektance je technika založená na měření změny intenzity záření odraženého od lesklé podložky, na které je umístěn nebo nanesen vzorek.
  • Techniky ATR (zeslabený úplný odraz) a FMIR (násobný odraz) využívají charakteristické zeslabení (absorpce) infračerveného záření při jeho úplném odrazu na styčné plošce měrného hranolu a vzorku.
  • Difúzní reflektance je technika využívající měření záření rozptýleného odrazem od vzorku.
  • FTIR mikroskopie se používá všude tam, kde nás zajímá prostorové rozložení struktury a vlastností.
Co lze vyčíst z infračervených spekter

Infračervená spektroskopie nabízí díky mnoha různým technikám rychlou a citlivou analýzu celé škály různých materiálů. V získaných infračervených spektrech je uložena řada informací využitelných pro kvalitativní i kvantitativní analýzu. V praxi se často uchylujeme pouze ke kvalitativní analýze a Infračervenou spektroskopii využíváme k identifikaci strukturních přítomných ve vzorku. Hledáme tak odpověď na otázku, které funkční skupiny jsou v molekulách vzorku obsaženy či o jakou látku se jedná. Často nám v identifikaci pomohou dodatečné informace o původu, elementárním složení apod.

Pro kvalitativní analýzu jsou nezbytné dvě základní v praxi ověřené skutečnosti. První je, že každá látka má své vlastní infračervené spektrum, které liší od spekter ostatních látek. Proto můžeme jednotlivé sloučeniny identifikovat pomocí atlasů a knihoven spekter. V tomto případě je ale podmínkou měření vzorku stejnou technikou a za stejných podmínek, jako bylo měřeno spektrum uvedené v atlasu či knihovně. Druhou významnou pomůckou je, že stejné funkční skupiny se ve spektrech různých látek projevují podobně. Proto můžeme z infračerveného spektra zjistit přítomnost jednotlivých funkčních skupin či strukturních jednotek nebo jejich výskyt vyloučit.

V dalším textu si popíšeme obvyklý postup při rozboru infračerveného spektra. Jako první posoudíme jakýsi celkový dojem. Zodpovíme si základní otázky jako: Je spektrum složité či jednoduché? Má mnoho nebo málo pásů? Mají některé pásy výrazně vyšší intenzitu než ostatní? jsou pásy široké či úzké? Překrývají se? Z tohoto celkového dojmu pak můžeme usuzovat na složitost struktury, počet funkčních skupin či přítomnost vodíkových vazeb. Pokud je spektrum jednoduché s malým počtem pádů, zřejmě se jedná o malou molekulu s poměrně jednoduchou strukturou a naopak.

💡 Kompletní obsah naleznete v odborné publikaci Organická analýza, kterou můžete zakoupit přímo u vydavatele 2 THETA, prostřednictvím LabRulez nebo v mnoha knihkupectvích.

Zdroje
  • [1] Christy A.A., Ozaki Y., Gregoriou V.G. Modern Fourier Transform Infrared Spectroscopy. Elsevier Science, Amsterdam – London – New York – Oxford – Paris – Shannon – Tokyo, 2001
  • [2] Coates J. Interpretation of Infrared Spectra, A Practical Approach. In: Encyclopedia of Analytical Chemistry (R.A. Meyers, Ed.), pp. 10815–10837, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2000.
  • [3] Griffiths P.R., De Haseth J.A. Fourier Transform Infrared Spectrometry. John Wiley & Sons Inc, New Jersey, 2007.
  • [4] Pretsch E., Buhlmann P., Affolter C. Structure Determination of Organic Compounds. Tables of Spectral Data. Springer-Verlag, Berlin – Heidelberg – New York, 2000.
  • [5] Smith B.C. Fundamentals of Fourier Transform Infrared Spectroscopy. CRC Press LLC, Boca Raton, 1996.
  • [6] Stuart B.H. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, 2004.
2 THETA ASE
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie (OPTIK INSTRUMENTS)

Zveme Vás na přednášku Ing. Matěje Novotného (OPTIK INSTRUMENTS) s názvem Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie, která se koná ve středu 5.6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more

Článek | Nejbližší akce

Pozvánka na LABOREXPO - stánek ALTIUM INTERNATIONAL

Přijďte se podívat na stánek ALTIUM INTERNATIONAL v rámci veletrhu LABOREXPO ve dnech 5. a 6. června. Jaké přístroje pro Vás na stánku č. B14 připravujeme?
Altium International
more

Článek | Laboratoře

HRMS laboratoř ALS Czech Republic v Pardubicích

HRMS laboratoř v Pardubicích se specializuje na ultrastopové analýzy persistentních organických polutantů (PCDD, PCDF, PCB, PBDE a PAH) v různých environmentálních a biotických matricích.
ALS Czech Republic
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)

Zveme Vás na přednášku doc. RNDr. Marka Minárika, Ph.D. (Watrex Praha) ‚Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)‘, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 10:30 - 10:50 hod.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie (OPTIK INSTRUMENTS)

Zveme Vás na přednášku Ing. Matěje Novotného (OPTIK INSTRUMENTS) s názvem Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie, která se koná ve středu 5.6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more

Článek | Nejbližší akce

Pozvánka na LABOREXPO - stánek ALTIUM INTERNATIONAL

Přijďte se podívat na stánek ALTIUM INTERNATIONAL v rámci veletrhu LABOREXPO ve dnech 5. a 6. června. Jaké přístroje pro Vás na stánku č. B14 připravujeme?
Altium International
more

Článek | Laboratoře

HRMS laboratoř ALS Czech Republic v Pardubicích

HRMS laboratoř v Pardubicích se specializuje na ultrastopové analýzy persistentních organických polutantů (PCDD, PCDF, PCB, PBDE a PAH) v různých environmentálních a biotických matricích.
ALS Czech Republic
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)

Zveme Vás na přednášku doc. RNDr. Marka Minárika, Ph.D. (Watrex Praha) ‚Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)‘, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 10:30 - 10:50 hod.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie (OPTIK INSTRUMENTS)

Zveme Vás na přednášku Ing. Matěje Novotného (OPTIK INSTRUMENTS) s názvem Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie, která se koná ve středu 5.6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more

Článek | Nejbližší akce

Pozvánka na LABOREXPO - stánek ALTIUM INTERNATIONAL

Přijďte se podívat na stánek ALTIUM INTERNATIONAL v rámci veletrhu LABOREXPO ve dnech 5. a 6. června. Jaké přístroje pro Vás na stánku č. B14 připravujeme?
Altium International
more

Článek | Laboratoře

HRMS laboratoř ALS Czech Republic v Pardubicích

HRMS laboratoř v Pardubicích se specializuje na ultrastopové analýzy persistentních organických polutantů (PCDD, PCDF, PCB, PBDE a PAH) v různých environmentálních a biotických matricích.
ALS Czech Republic
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)

Zveme Vás na přednášku doc. RNDr. Marka Minárika, Ph.D. (Watrex Praha) ‚Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)‘, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 10:30 - 10:50 hod.
LabRulez
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Simultaneous Analysis of Residual Pesticides Using High-Speed Scan and Smart SIM+ of GCMS-QP2050

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Agilent 8850 GC system

Brožury a specifikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Ostatní

GC/GC-MS Glass Insert/Liner Selection Guide

Příručky
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
Spotřební materiál, GC, GC/MSD
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Ostatní

Improving Battery Production Yield, Performance, and Stability Using FTIR

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie, Materiálová analýza

Ochrana zdrojů pitných vod: Inovativní řešení problematiky výskytu pesticidů v krajině

Ostatní
| 2024 | ALS Czech Republic
Instrumentace
LC/MS, GC/MSD
Výrobce
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články


Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie (OPTIK INSTRUMENTS)

Zveme Vás na přednášku Ing. Matěje Novotného (OPTIK INSTRUMENTS) s názvem Budoucnost analýzy potravin a krmiv pomocí NIR spektrometrie, která se koná ve středu 5.6. v čase 11:00 - 11:20 hod.
LabRulez
more

Článek | Nejbližší akce

Pozvánka na LABOREXPO - stánek ALTIUM INTERNATIONAL

Přijďte se podívat na stánek ALTIUM INTERNATIONAL v rámci veletrhu LABOREXPO ve dnech 5. a 6. června. Jaké přístroje pro Vás na stánku č. B14 připravujeme?
Altium International
more

Článek | Laboratoře

HRMS laboratoř ALS Czech Republic v Pardubicích

HRMS laboratoř v Pardubicích se specializuje na ultrastopové analýzy persistentních organických polutantů (PCDD, PCDF, PCB, PBDE a PAH) v různých environmentálních a biotických matricích.
ALS Czech Republic
more

Článek | Nejbližší akce

Přednáška LABOREXPO 2024: Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)

Zveme Vás na přednášku doc. RNDr. Marka Minárika, Ph.D. (Watrex Praha) ‚Nové možnosti automatizace extrakce na tuhé fázi (solid-phase extraction, SPE)‘, která se koná ve čtvrtek 6. 6. v čase 10:30 - 10:50 hod.
LabRulez
more
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.