Metoda IČ (IR) spektrometrie Princip - infračervené záření interaguje s molekulami látek absorbovaná energie zvýší vnitřní energii molekuly       - vibrace atomů v molekule        - rotace molekuly -  absorpční pásové spektrum látky

Metoda IČ (IR) spektrometrie infračervená oblast 800 – 2500 nm blízká - 12 500 – 4000 cm-1 2,5 - 50 μm střední IR - 4000 – 200 cm-1 50 – 100 μm daleká IR - 200 - 100 cm-1

F = - k x

Výběrová pravidla Nejpravděpodobnější přechod – o 1 základní vibrace 2. Nutná změna dipolmomentu   = Q . r → δ/δx ≠ 0

Výběrová pravidla Změna dipolmomentu nesymetrické molekuly - aktivní symetrické

Výběrová pravidla Změna dipolmomentu nesymetrické molekuly - aktivní symetrické

Změna rotační energie molekuly - přechod na vyšší rotační stav

Přijmutí energie → přechod na vyšší rotační a vibrační stav

Instrumentace   ZDROJ → VZOREK → → MONOCHROMÁTOR → → DETEKTOR → ZESILOVAČ → ZÁPIS Zdroj - pevná látka zahřívaná průchodem el. proudu Globar – karbid křemíku - až 1 400 oC

Detektory Termočlánek Golayův pneumatický detektor

Vzorky kapalné, plynné - kyvety Vzorky pevné - tablety

Aplikace IČ spektrometrie Strukturní analýza organických látek 1. prakticky neexistují dvě sloučeniny se zcela shodným IČ spektrem → identifikace porovnáním s knihovnou spekter - jednotlivé funkční skupiny se projevují ve spektru podobně → přítomnost či nepřítomnost skupin v molekule

Ramanova spektrometrie Princip měření rozptýleného záření po interakci monochromatického záření (UV nebo VIS) s molekulami látky - neelastický rozptyl elektrony molekuly se rozkmitají a stávají se zdrojem záření - excitace spekter

1) Rayleighův roztyl

1) Rayleighův roztyl 2) Stokesův rozptyl - Stokesovy čáry

3) Anti-Stokesův rozptyl – anti-Stokesovy čáry

Ramanovo spektrum série diskrétních frekvencí posunutých symetricky nad a pod frekvenci excitujícího záření - závislost intenzity frekvencí na rozdílu vlnočtů

IR – změna dipolového momentu - typické a nejintenzivnější pásy silně polárních skupin X Raman - změna polarizovatelnosti molekuly - nejintenzivnější pásy přísluší vibracím nepolárních vazeb

Instrumentace

Aplikace vhodný doplněk IR spektroskopie – pro strukturní analýzu idenitifikace chemických individuí stanovení nepolárních skupin C=C, C-C, C=C, C-S, S-S (v IR málo intenzivní) - analýza struktury polymerů – lze měřit pevné vzorky

Literatura – IČ, Raman M. Horák, D. Papoušek - Infračervená spektra a struktura molekul, Academia Praha 1976. M. Horák, A. Vítek – Zpracování a interpretace vibračních spekter, SNTL Praha 1980. V. Stužka – Instrumentální metody chemické analýzy IV. Vibrační spektroskopie organických molekul, skripta PřF Olomouc 1993 L.Čermáková, I. Němcová – Spektrometrické metody v analytické chemii. Skripta PřF UK Praha, 1986.

Elektronické zdroje http://www.vscht.cz/lam/new/SpAnalPL-3.pdf http://science.widener.edu/svb/ftir/ir_co2.html