Le champ d'application du spectromètre infrarouge
Appliqué dans l'industrie de la teinture et du tissage, les sciences de l'environnement, la biologie, la science des matériaux, la chimie des polymères, la catalyse, la recherche sur la structure du charbon, l'industrie pétrolière, la biomédecine, la biochimie, la pharmacie, la recherche fondamentale sur la chimie inorganique et de coordination, les matériaux semi-conducteurs, l'industrie chimique quotidienne et d'autres recherches des champs.
La spectroscopie infrarouge peut être utilisée pour étudier la structure et les liaisons chimiques des molécules, telles que la détermination des constantes de force et de la symétrie moléculaire, etc. La longueur de liaison et l'angle de liaison des molécules peuvent être déterminés à l'aide de la spectroscopie infrarouge, et la configuration tridimensionnelle de molécules peuvent en être déduites. Selon les constantes de force obtenues, la force des liaisons chimiques peut être déduite et les fonctions thermodynamiques peuvent être calculées à partir de la fréquence normale. Certains groupes ou liaisons chimiques dans la molécule correspondent à des nombres d'onde de bande dans différents composés sont fondamentalement fixes ou ne changent que dans une petite plage de bandes, de sorte que de nombreux groupes fonctionnels organiques tels que les groupes méthyle, méthylène, carbonyle, cyano, hydroxyle, amine, etc. ont absorption caractéristique dans le spectre infrarouge. Grâce à la mesure du spectre infrarouge, les gens peuvent déterminer quels groupes fonctionnels organiques existent dans l'échantillon inconnu, ce qui jette les bases de la détermination finale de la structure chimique de l'inconnu.
En raison des interactions intramoléculaires et intermoléculaires, la fréquence caractéristique des groupes fonctionnels organiques changera légèrement en raison des différents environnements chimiques dans lesquels se trouvent les groupes fonctionnels, ce qui crée des conditions pour l'étude et la caractérisation des interactions intramoléculaires et intermoléculaires.
De nombreuses vibrations normales de molécules dans la région à faible nombre d'ondes impliquent souvent tous les atomes de la molécule, et les modes de vibration des différentes molécules sont différents les uns des autres, ce qui rend le spectre infrarouge très caractéristique comme une empreinte digitale, appelée la région de l'empreinte digitale. Profitant de cette fonctionnalité, les gens ont collecté les spectres infrarouges de milliers de composés connus, les ont stockés dans l'ordinateur et les ont compilés dans une bibliothèque standard de spectres infrarouges.
Les gens n'ont qu'à comparer le spectre infrarouge de la substance inconnue avec le spectre de la bibliothèque standard pour déterminer rapidement la composition du composé inconnu.
Le développement de la technologie contemporaine de spectroscopie infrarouge a rendu l'importance de la spectroscopie infrarouge bien au-delà du stade du simple test de routine d'échantillons et donc de la déduction de la composition des composés. La combinaison du spectromètre infrarouge et d'autres méthodes de test variées a créé de nombreux nouveaux domaines de la spectroscopie moléculaire. Par exemple, la combinaison de la technologie de chromatographie et du spectromètre infrarouge a créé des opportunités pour approfondir la compréhension des structures chimiques de divers composants dans des systèmes de mélanges complexes ; combinant un spectromètre infrarouge avec des méthodes microscopiques sont combinés pour former une technologie d'imagerie infrarouge pour étudier la structure morphologique de systèmes hétérogènes. Étant donné que la spectroscopie infrarouge peut distinguer efficacement différents composés à l'aide de leurs bandes caractéristiques, cette méthode présente un contraste chimique inégalé par d'autres méthodes.
