적외선 (IR) 분광법은 알려지지 않은 화합물을 식별하고 특성화하는 데 사용되는 강력한 기술입니다. 샘플에 의한 적외선 방사선의 흡수를 분석함으로써, 우리는 존재하는 기능 그룹 및 분자 구조에 대한 정보를 얻을 수있다. 알려지지 않은 화합물 분석을 위해 IR 분광법을 사용하는 방법에 대한 분석은 다음과 같습니다.
1. 샘플 준비 :
* 고체 샘플 :
* kbr 펠렛 : 건조한 KBR 파우더로 고체를 갈아서 펠렛으로 누릅니다. 이 방법은 가장 일반적이며 대부분의 고체에 적합합니다.
* nujol mull : 고체를 미네랄 오일 (Nujol)과 섞어 페이스트를 형성합니다. 이 방법은 KBR과 호환되지 않는 샘플에 유용합니다.
* 액체 샘플 :
* 깔끔한 액체 : 두 소금 플레이트 사이에 액체 한 방울을 놓습니다.
* 솔루션 : 액체를 적합한 용매에 녹여 소금 플레이트 사이에 넣습니다.
* 가스 :
* 가스 셀 : IR 분광법을 위해 설계된 특수 세포를 통해 가스를 통과하십시오.
2. 스펙트럼 실행 :
* 기기 : IR 분광기는 샘플을 분석하는 데 사용됩니다.
* 방사선 출처 : 적외선 방사선은 샘플을 통해 전달됩니다.
* 탐지기 : 분광계는 샘플을 통과하는 방사선의 양을 감지합니다.
* 스펙트럼 : 결과 데이터는 전송 또는 흡광도 대 파수 (CM⁻¹)의 그래프로 표시됩니다.
3. 스펙트럼 해석 :
* 기능 그룹 식별 : IR 스펙트럼은 분자에 존재하는 특정 기능 그룹에 상응하는 독특한 흡수 밴드를 나타낸다.
* 특징 밴드 : 스펙트럼 데이터베이스 또는 교과서를 참조하여 흡수 주파수 (CM⁻¹)를 기반으로 기능 그룹을 식별하십시오.
* 강한 대 약한 밴드 : 밴드의 강도는 결합의 강도와 존재하는 채권의 수를 반영합니다.
* 넓은 대 날카로운 밴드 : 밴드의 모양은 또한 본드의 환경에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다.
* 분자 구조 정보 : IR 스펙트럼의 전체 패턴은 다음을 포함하여 일반적인 분자 구조를 추론하는 데 도움이 될 수 있습니다.
* 링 시스템 : 순환 구조는 종종 특징적인 흡수를 보여줍니다.
* 지방족 대 방향족 : 특정 밴드의 존재는 지방족과 방향족 화합물을 구별 할 수 있습니다.
* 본딩 : 분자에 존재하는 결합 유형에 대한 정보 (예 :단일, 이중, 트리플)를 얻을 수 있습니다.
4. 데이터베이스 및 소프트웨어 :
* 스펙트럼 데이터베이스 : 많은 온라인 및 오프라인 데이터베이스에는 알려지지 않은 샘플과 비교하는 데 사용할 수있는 알려진 화합물의 스펙트럼이 포함되어 있습니다.
* 분광 소프트웨어 : 소프트웨어 프로그램은 스펙트럼을 해석하고 기능 그룹을 식별하며 데이터베이스에서 매칭 스펙트럼을 검색하는 데 도움이 될 수 있습니다.
예 :
1710 cm ¹에서 강한 흡수 밴드, 2900 cm ¹의 약한 밴드, 3300 cm ¹의 넓은 밴드를 보여주는 IR 스펙트럼이있는 알려지지 않은 화합물을 고려해 봅시다. 이 정보를 바탕으로 다음과 같이 결론을 내릴 수 있습니다.
* 1710 cm ¹ : 이 강한 밴드는 케톤 또는 알데히드에서 카르 보닐기 (C =O)의 특징이다.
* 2900 cm ¹ : 이 약한 밴드는 지방족 탄화수소로부터 아마도 C-H 결합의 존재를 나타냅니다.
* 3300 cm ¹ : 이 넓은 밴드는 아마도 알코올 또는 카르 복실 산으로부터 O-H 그룹의 존재를 시사한다.
이 정보를 바탕으로, 알려지지 않은 화합물에 알코올 또는 카르 복실 산과 함께 케톤 또는 알데히드 기능 그룹이 포함되어 있음을 추론 할 수있다. 특정 기능 그룹 및 화합물의 전체 구조는 스펙트럼을 데이터베이스와 비교하고 분광 소프트웨어를 사용하여 추가로 결정될 수 있습니다.
중요한 고려 사항 :
* 한계 : IR 분광법은 화합물의 완전한 정체성이 아니라 기능 그룹 및 분자 구조에 대한 정보 만 제공 할 수있다. NMR 및 질량 분석법과 같은 다른 분석 기술은 종종 전체 식별을 위해 필요합니다.
* 간섭 : 일부 기능 그룹은 흡수 주파수가 겹쳐서 해석의 잠재적 모호성을 초래할 수 있습니다.
* 샘플 순도 : 불순물은 IR 스펙트럼에 영향을 미치고 해석을보다 복잡하게 만들 수 있습니다.
요약하면, IR 분광법은 기능 그룹 및 분자 구조에 대한 정보를 제공함으로써 알려지지 않은 화합물을 식별하는 귀중한 도구입니다. 스펙트럼을 신중하게 분석하고 데이터베이스와 비교하고 분광 소프트웨어를 사용하여 알려지지 않은 화합물의 특성에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. .
