, обумовлені способом отримання або переробки. Наприклад, індивідуальні спектри пластифікаторів, антиоксидантів та інших добавок використовують для виключення із спектру смуг поглинання, що не відносяться до полімеру [4].
Поряд з якісним визначенням структури молекул, ІЧ-спектроскопія дає можливість отримувати кількісні дані про вміст тих чи інших груп атомів, зв'язків і їх поєднання в молекулі. Після визначення кількісного вмісту молекулярних структур, що входять в полімер, знаходять його склад. Однак у порівнянні з іншими спектроскопічними методами (електронної та радіоспектроскопа) ІКС володіє у ряді випадків меншою чутливістю і точністю, що виключає можливість визначення невисокого змісту функціональних груп.
Кількісний аналіз складу полімерів заснований на тому, що кожна з аналізованих мономерних груп має своє специфічне хімічну будову, а отже, і свої характерні тільки для нього смуги поглинання. Всі речовини, крім оптичних ізомерів, мають різні ІЧ-спектри. Які часто називають відбитками пальців молекули. Метод ІКС майже універсальний за своїми можливостями; зразки можуть бути рідкими, твердими, газоподібними, безбарвними або пофарбованими. Найбільш достовірна інформація може бути отримана для високомолекулярних зразків регулярної структури з лінійною конфігурацією ланцюга, коли внесок кінцевих груп, аномальних ланок і нерегулярностей інших типів мінімальний. У тих випадках коли не ставиться задача встановлення взаємного розташування атомів в молекулі, а потрібно визначити лише кількісного змісті відповідних груп, питання зводиться до вибору аналітичної смуги поглинання, вимірюванню її інтенсивності і порівнянні останньої з інтенсивністю тієї ж смуги в еталонному з'єднанні. В якості аналітичної вибирається по можливості ізольована смуга поглинання, наявність корою в спектрі обумовлено присутністю в досліджуваному зразку шуканого поєднання атомів. При отриманні полімерів, переробці, прогнозуванні їх працездатності у виробах необхідний контроль за будовою полімерних молекул, який у більшості випадків може бути вирішене методами спектроскопії. Наприклад, по ІК спектрами можна судити про відносне змісті того чи іншого типу ненасичених груп в поліолефінів, отриманих різними методами полімеризації, про розгалуженості їх макромолекул, про будову полімерного ланцюга. Так, відмінність в будові молекул 1,4 - транс- і 1,4 - цис-полібутадіенов знаходить відображення в ІК спектрі (рис. 5), і дозволяє отримати інформацію про структуру каучуку [14].
Рис. 8. ІК спектри поглинання полібутадієну з переважанням 1,4 - цис - (1) і 1,4 - транс-ізомери (2)
3. Інфрачервоне випромінювання і коливання молекул
ІЧ-спектр поглинання - унікальне у своєму роді фізична властивість. Не існує двох з'єднань, за винятком оптичних ізомерів, з различающимися структурами, але однаковими ІЧ-спектрами. У деяких випадках, таких як полімери з близьким молекулярною вагою, відмінності можуть бути практично не помітні, але вони завжди є. У більшості випадків ІЧ-спектр є? Відбитком пальців" молекули, який легко відрізнити від спектрів інших молекул. Крім того, що поглинання характеристичності для окремих груп атомів, його інтенсивність прямо пропорційна їх концентрації. Таким чином, вимір інтенсивності поглинання дає після простих обчислень кількість даного компонента в зразку. За своїми можливостями метод майже універсальний. Зразки можуть бути рідкими, твердими або газоподібними. Вони можуть бути органічними або неорганічними, хоча неорганічні речовини іноді не дають добре виражених спектрів. У звичайних умовах для ІЧ-випромінювання прозорі тільки одноатомні гази і неполярні молекули (Ne, He, О 2, N 2, H 2). Інше обмеження полягає в тому, що такий поширений розчинник, як вода, має в ІЧ-області дуже сильне поглинання і, крім того, розчиняє вікна кювет, в якості яких використовують пластинки з кристалів солей. Метод ІЧ-спектроскопії зазвичай не дуже чутливий до домішкам, якщо вони не перевищують 1%. Це, звичайно, може бути як благом, так і лихом, все залежить від точки зору і вирішуваної проблеми. Подібним же чином може засмутити і той факт, що положення характеристичних смуг поглинання для багатьох груп різні при переході від однієї молекули до іншої, але це підтверджує індивідуальність спектра поглинання і дає більше для розуміння структури молекули, ніж якби смуги були незмінні.
Інфрачервоним випромінюванням називають випромінювання з довжинами хвиль від 0,5 до 1000 мкм. У ИК- діапазоні проявляються переходи між коливальними і обертальними рівнями енергії молекул. Хімічні зв'язки в молекулах відчувають коливальні рухи. Коливальна енергія молекул квантована, тобто енергія, що поглинається змінюється не безперервно, а стрибкоподібно. У результаті коливальний (інфрачервоний) спектр молекули являє собою ряд піків (смуг поглинання), що...
