Agilent Cary 630 FTIR Spectrometer Supports Undergraduate Teaching Laboratories

Význam tématu

FTIR spektroskopie je klíčová analytická metoda v chemii, která umožňuje rychlou identifikaci a kvantifikaci látek. Ve výukových laboratořích představuje praktický nástroj pro názorné předvedení základů molekulové struktury a spektrální analýzy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat použití kompaktního Agilent Cary 630 FTIR spektrometru při měření rotačně-vibračního spektra vodíkového chloridu (HCl) v rámci výuky fyzikální a analytické chemie. Studie popisuje konfiguraci přístroje, postup měření a vyhodnocení dat.

Použitá metodika a instrumentace

• Spektrometr Agilent Cary 630 FTIR s transmisní modulovou jednotkou a 50 mm plynovou kyvetou (G8043 #300, #306)
• Software Agilent MicroLab Expert pro řízení přístroje a analýzu spekter
• Parametry měření: optické rozlišení 2 cm−1, 64 skenů, zisk 18 000–25 000
• Apodizace: boxcar; Zero Fill Factor: 2 pro lepší tvar píků

Hlavní výsledky a diskuse

Měřené spektrum HCl odhalilo jasně rozlišitelné rotační čáry P- a R- větví kolem 3000 cm−1. Bylo identifikováno 10 čar v každé větvi. Z naměřených poloh čar lze vypočítat rotační konstanty, průměrnou délku vazby a další molekulární parametry. Diskuse se zaměřuje na vliv rozlišení a parametrů zpracování na kvalitu spektra.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé a uživatelsky přívětivé měření s minimálním zaškolením studentů
• Široká škála vzorkových rozhraní pro kapaliny, pevné látky i plyny
• Kompaktní a robustní konstrukce vhodná pro víceuživatelské učební prostředí
• Možnost integrované spektrální knihovny a analýz funkcí přímo v softwaru

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace chemometrických nástrojů pro pokročilou kvantitativní analýzu
• Automatizace vzorkování a dálkový přístup v rámci virtuálních laboratoří
• Online monitorování procesů v průmyslových aplikacích
• Další zmenšení přístrojů a snížení nákladů při zachování výkonu

Závěr

Agilent Cary 630 FTIR splňuje požadavky výukových a výzkumných laboratoří díky jednoduchosti obsluhy, vysoké spolehlivosti a všestrannosti vzorkovacích rozhraní. Měřené rotačně-vibrační spektrum HCl poskytuje studentům praktický vhled do molekulární spektroskopie a umožňuje výpočet základních molekulárních konstant.

Reference

• Garland, Nibler, Shoemaker. Experiments in Physical Chemistry, 8th ed., Cengage Learning, 2008.
• Agilent Technologies. Agilent Cary 630 FTIR Application Note: Rotational spectrum of HCl, 2016.