ьні коливання активні.
1.4 Апаратура ІЧ-спектроскопії
Вся ІЧ-область умовно ділиться на ближню в діапазоні хвильових чисел 4000-12500 см - 1, в якій спостерігається електронні та коливальні переходи; основну і середню від 625 до 4000 см - 1, пов'язану в основному з коливаннями молекул; і далеку від 50 до 625 см - 1, в якій спостерігаються обертальні переходи, коливання у важких молекулах, в іонних і молекулярних кристалах, деякі електронні переходи в твердих тілах, крутильні і скелетно-деформаційні коливання в складних молекулах, наприклад, в біополімерах. В даний час найбільший розвиток отримала спектроскопія в середній ІЧ-області, в якій працює більшість серійних приладів.
Загальна конструкція ІЧ-спектрометра включає: джерело випромінювання, диспергирующую систему (монохроматор) і реєструючий елемент (детектор). Специфіка ІЧ-випромінювання призводить до особливостей в пристрої кожного елемента.
Область спектру? , См - 1? , МкмПрімененіеБліжняя12500-40000 ,8-2, 5Качественний і кількісний аналіз на Н-містять функціональні групи, безліч сорбентів основних частот із середньої ІЧ-області.Средняя4000-6252 ,5-16, 7Колебательная або основна ІЧ-область. Типові лінії поглинання функціональних груп, головним чином в діапазоні 1400-4000 см - 1, а діапазон 600-1400 називають область «відбитків пальців». Дальняя625-3016 ,7-330Область коливань з малою енергією, особливо у неорганічних і металоорганічних сполук. Дослідження скелетних і крутильних коливань, а також коливань решітки твердих тіл.
Джерело випромінювання в ІЧ-спектрометрі повинні перекривати великий інтервал довжин хвиль. З них найбільш поширені стрижні з карбіду кремнію (глобар) або з оксидів рідкісноземельних елементів (штифт Нернста), що нагріваються струмом до 1500 і 800 С. Крива інтенсивності випромінювання цих джерел має вигляд кривої випромінювання абсолютно чорного тіла. Вони дають потужне ІЧ-випромінювання, але переважно в ближній ІЧ-області і швидко падаюче зі збільшенням довжини хвилі (це зміна потужності компенсується програмованим розкриттям вхідної щілини приладу). У довгохвильовій частині ІЧ-спектра застосовують ртутно-кварцові лампи високого тиску.
а б
Рис. 1.5. Стержень з карбіду кремнію (а) (глобар) і Штифт Нернст
Рис. 1.6. Ртутно-кварцові лампи високого тиску
В монохроматоре диспергуючими елементами можуть служити призми в ІК-області матеріалів з відповідною дисперсією або дифракційні грати. Призми зі скла або кварцу незастосовні, оскільки не пропускають ІЧ-випромінювання, і зазвичай використовують призми, виготовлені з деяких солей. Від призм потрібна досить велика диспергуюча здатність, але вона падає з зменшенням довжини хвилі. Так призма з NaCl забезпечує точність близько 2 см - 1 в області 650 см - 1 і близько 30 см - 1 в області 3000 см - 1. Тому зазвичай використовують 3-4 змінних призми з монокристалів LiF, NaCl, KBr. Дисперсія матеріалу призми зазвичай сильно змінюється з температурою, тому необхідно термостатирование приладу. Сольову оптику слід берегти від підвищеної вологості.
В даний час все частіше як диспергирующих елементів застосовують дифракційні грати. У них більше дисперсія, яка мало залежить...
