Die FTIR-Spektroskopie (Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie) wird zur Messung der Molekularstruktur einer Probe eingesetzt. Bei dieser Technik wird analysiert, wie Infrarotlicht mit den chemischen Bindungen in einer Probe interagiert, was Aufschluss über die Art der vorhandenen Bindungen und funktionellen Gruppen gibt.
Ausführliche Erläuterung:
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Das Prinzip der FTIR-Spektroskopie:
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Bei der FTIR-Spektroskopie wird eine Probe mit Infrarotlicht bestrahlt, das von der Probe bei bestimmten Frequenzen absorbiert wird, die den Schwingungsmoden der Moleküle entsprechen, aus denen sie besteht. Jede Art von Bindung (z. B. C-H, N-H, O-H) absorbiert Licht bei bestimmten Wellenlängen, wodurch ein einzigartiges Muster von Absorptionsspitzen im Spektrum entsteht. Dieses Muster dient als molekularer "Fingerabdruck", mit dem sich die Bestandteile der Probe identifizieren lassen.Probenvorbereitung und Messmethoden:
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Die Messmethode bei der FTIR hängt von der Form der Probe ab. Für Pulverproben sind die KBr-Pellet-Methode, die Nujol-Methode und die Methode der diffusen Reflexion gängige Methoden. Bei der KBr-Pellet-Methode wird die Probe in Kaliumbromid verdünnt und mit einer hydraulischen Presse zu einem festen Pellet gepresst. Bei der Nujol-Methode wird die Probe mit einem Mineralölmull vorbereitet. Die Methode der diffusen Reflexion, die sich mit dem Aufkommen der FTIR zunehmender Beliebtheit erfreut, ermöglicht die direkte Messung von Pulverproben, ohne dass eine aufwändige Probenvorbereitung erforderlich ist. Die abgeschwächte Totalreflexion (ATR) ist eine weitere Technik, die eine direkte Messung von Proben, einschließlich Pulvern, ermöglicht, indem die Probe mit einem Kristall in Kontakt gebracht wird, der das Infrarotlicht durch die Probe reflektiert.
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Anwendungen und Vorteile:
FTIR wird in verschiedenen Bereichen, darunter Chemie, Materialwissenschaft und Pharmazie, für qualitative und quantitative Analysen eingesetzt. Sie ist besonders nützlich für die Identifizierung unbekannter Substanzen, die Überwachung des Ablaufs chemischer Reaktionen und die Bestimmung der Reinheit von Verbindungen. Die In-situ-FTIR-Reaktionsüberwachung kann beispielsweise die Anzahl der erforderlichen Experimente verringern, die Skalierung einer Reaktion beschleunigen und die Sicherheit und Ausbeute verbessern, indem sie eine Echtzeitanalyse des Reaktionsgemischs ermöglicht.
Vergleich mit anderen Techniken:
