Come funziona uno spettrofotometro ad infrarossi

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

In questa guida vedremo come funziona una spettrofotometro ad infrarossi, un argomento molto interessante per tutti gli appassionati di chimica. Esso è uno strumento che analizza l'interazione esistente fra la luce infrarossa ed una molecola, così da analizzare le peculiarità della materia stessa che compone gli oggetti. Molto semplicemente, possiamo dire che nello specifico analizza il livello energetico delle vibrazioni che attraversano i vari tipi di materiali assoggettati alla luce degli infrarossi. Addentriamoci e leggiamo attentamente i passi di questa guida.

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Occorrente

  • spettrofotometro ad infrarossi
  • nozioni di chimica
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Generalmente il suo funzionamento è basato sulla teoria secondo la quale la luce infrarossa imposto una molecola non creerà transizioni elettroniche ma, contiene abbastanza energia per interagire con una molecola che causa cambiamenti vibrazionali e rotazionali. Per esempio, la molecola può assorbire l'energia contenuta nella luce incidente e il risultato è una rotazione veloce o una vibrazione più pronunciata.

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I componenti di una macchina IR o spettrometro ad infrarossi sono: la fonte infrarossi, lo splitter, il monocromatore, un trasduttore, un convertitore analogico-digitale ed una macchina digitale per quantificare la lettura. La luce infrarossi esce dalla sorgente e viene suddivisa in più fasci, uno per essere diretto al campione all'altro ad un riferimento. Il rapporto percentuale tra l'intensità della luce che attraversa un campione e, quella della luce che ne emerge prende il nome di trasmittanza, dove tutte le frequenze sono misurate in numero d'onda,.

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La spettroscopia ad infrarossi, quindi, misura le vibrazioni degli atomi e, sulla base di questo sistema, sarà possibile determinare i gruppi funzionali. Generalmente, in legami più forti con atomi leggeri si verifica una frequenza molto elevata e prolungata, è un metodo molto utilizzato dagli specialisti del settore nella chimica organica ed inorganica per calcolare e distinguere i gruppi funzionali di molecole.

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C'è da dire che, la frequenza esatta in cui si verifica una determinata vibrazione è determinata dalle forze dei legami coinvolti e la massa degli atomi componenti, poiché quasi tutti i composti organici sono in grado di assorbire la radiazione infrarossa che poi corrisponde in vibrazioni. Spettri infrarossi possono essere ottenuti da campioni in tutte le fasi: da quelle liquide, le solide alle gassose. L'elevata selettività del metodo permette la stima di un analisi in una matrice complessa possibile. Questo metodo comporta l'esame della torsione, piegatura, rotazione e moti vibrazionali di atomi in una molecola, così, da aver sempre più impiego in campo farmaceutico e della ricerca scientifica e medica.

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