Khi chiếu chùm tia đơn sắc có bớc sóng nằm trong vùng phổ hồng ngoại (50 ữ 10000 cm-1) qua chất phân tích, năng lợng của chùm tia đã bị hấp thụ. Sự hấp thụ tuân theo định luật Lambort-Beer
c . l . I I log D 1 o =ε = Trong đó: D là mật độ quang ε là hệ số hấp thụ phân tử
l làđộ dày lớp dung dịch trong cuvet c là nồng độ chất phân tích
Io, I1 là cờng độ ánh sáng trớc và sau khi ra khỏi chất phân tích Đờng cong thu đợc khi biểu diễn sự phụ thuộc độ truyền qua và tần số (hay số sóng) gọi là phổ hồng ngoại. Căn cứ vào các nguyên tử hay nhóm nguyên tử từ đó xác định đợc cấu trúc của chất phân tích.
Phơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất là nguồn thông tin quan trọng về cấu tạo của chúng, về vai trò và mức độ thay đổi của phổ từ khi nó tham gia phối trí, cho biết về độ bền các liên kết kim loại với phối trí.
Khi tạo phức, các phối trí thờng đa cặp electron của mình ra để tạo liên kết phối trí. Điều đó làm giảm mật độ electron ở nguyên tử liên kết trực tiếp với ion kim loại.
Do đó sự tạo phức thờng làm yếu liên kết ngay cạnh liên kết phối trí dẫn đến sự làm giảm tần số dao động hoá trị của liên kết. Sự tạo phức còn làm xuất hiện các kiểu dao động cơ bản. Chẳng hạn NH3 phối trí sẽ có thêm các kiểu dao động biến dạng kiểu quạt, kiểu xoắn và dao động đu đa.
Đặc trng cho sự tạo phức còn có sự xuất hiện các dải dao động hoá trị kim loại- phối trí (M-X với X là nguyên tử phi kim phối trí ). Tần số γM-X (X=C, O, N, S ) th… ờng nằm trong vùng 700 ữ 200cm-1 và γM-X tăng khi đặc tính cộng hoá trị của liên kết M - X tăng.
Ngợc lại, có những trờng hợp làm tăng tần số dao động hoá trị của liên kết trong phức so với trong phối tử.
Nh vậy, ta thấy việc phân tích ảnh hởng của sự tạo phức đến sự thay đổi tần số các nhóm trong phối tử là rất có ích trong việc xét đoán cấu trúc. Trên phơng diện đó phổ hồng ngoại tỏ ra rất có lợi trong việc xác định liên kết phối trí của các phối tử. Có nhiều cách phối trí khác nhau nh thioxianat qua N hoặc S; điankyl sunfoxit qua O và S hay trong thiosemicacbazanisatin phối trí N và S…
I.3.3. Phơng pháp phổ khối lợng MS
+ Trong việc nhận dạng(xác định công thức phân tử) của một hợp chất thì thông tin quan trọng nhất là khối lợng phân tử. Phổ khối lợng là phơng pháp phân tích duy nhất cho biết thông tin này một cách chính xác(với máy phân giải cao), các khối lợng phân tử qui tròn(dối với máy phân dải thấp).
Ngoài ra dựa vào kết quả phổ khối(đặc điểm của các pic mảnh) có thể xây dựng cấu trúc của phân tử chất nghiên cứu.
+Phơng pháp phổ khối dựa trên cơ sở sự phá mảnh của các phân tửchất nghiên cứu trong các điều kiện cụ thể. Kết quả của quá trình phá mảnh dợc ghi lại bằng sự ghi nhận tín hiệu của các ion(dơng hoặc âm) trên phổ.
+Nguyên lý máy: Các máy phổ MS thờng đợc chế tạo để thực hiện những nhiệm vụ cơ bản là: chuyển chất nghiên cứu thành thể khí(làm bay hơi mẫu ở áp suất thấp và nhiệt độ thích hợp);tạo ra các ion từ các phân tử khí(quá trình ion hoá mẫu);phân tách các ion đó và ghi lại và ghi lại tín hiệu theo tỉ số khối l- ợng/điện tích(m/ze) của chúng.
Do xác suất tạo thành các ion có z >1 là rất nhỏ và e=const(e là điện tích của 1 eletron) do đó thông thờng m/ze chính là số khối của ion.
Trong phổ khối lợng mỗi ion chỉ cho một tín hiệu rất mảnh với một đỉnh duy nhất ứng với giá trị m/z của nó(một vạch thẳng đứng) thờng gọi là pic.
Cách biểu diễn phổ khối lợng thông thờng nhất là dùng các vạch thẳng đứng có độ cao tỉ lệ với cờng độ và có vị trí trên trục nằm ngang tơng ứng với tỉ số m/z của mỗi ion.Cờng độ chỉ ra trên trục thẳng đứng là cờng độ tơng đối.
Trong quá trình ion hoá nếu ion phân tử tạo ra đủ bền thì khối lợng phân tử chất nghiên cứu đợc xác định trực tiếp từ pic có giá trị m/z cao nhất(không tính đến các pic đồng vị). Đối với một số trờng hợp ion phân tử kém bền thì pic ion phân tử có cờng độ rất nhỏ hoặc không xuất hiện trên phổ. ở những trờng hợp này ngời ta thờng khắc phục bằng cách giản năng lợng ion hoá hoặc dùng các phơng pháp ion hoá mềm(ion hoá hoá học).
Hiện nay các thế hệ máy MS mới có thể cho phép lựa chọn các điều kiện khác nhau cho quá trình ghi phổ MS nh: phơng pháp đa mẫu, phơng pháp ion hoá vì vậy rất tiện lợi cho việc sử dụn ph… ơng pháp MS để nghiên cứu cá loại mẫu có tính chất khác nhau. Đối với phức chất thờng dùng phơng pháp đa mẫu trực tiếp ở dạng rắn hoặc đa mẫu dạng dung dịch và phơng pháp ion hoá mềm. Các điều kiện này cho phép thu đợc phổ MS luôn có măt pic ion phân tử.