5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1.2. Phương pháp phổ hồng ngoại IR
Phương pháp phổ hồng ngoại IR là một trong những phương pháp vật lý hiệu quả để nghiên cứu cấu tạo của các phân tử hữu cơ, bởi nó cung cấp nhanh thông tin về cấu trúc phân tử, không đòi hỏi các phương pháp tính toán phức tạp.
Cơ sở của phương pháp dựa trên hiện tượng các hợp chất hoá học hấp thụ chọn lọc bức xạ hồng ngoại (số sóng cỡ 4000-100 cm-1), cả chuyển động quay và chuyển động dao động bị kích thích làm xuất hiện dải phổ hấp thụ gọi là phổ hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Kết quả được biễu diễn bằng đồ thị hàm số năng lượng sóng điện từ đi qua phụ thuộc vào bước sóng. Trục hoành biểu diễn số sóng (cm-1), trục tung là hệ số hấp thụ sóng điện từ (độ truyền qua) có đơn vị là %. Độ truyền qua 100% nghĩa là mẫu thử không hấp thụ bức xạ, còn độ truyền qua 0% tức toàn bộ bức xạ đã bị hấp thụ, nên dải hấp thụ trong phổ IR là phần đi xuống [3].
Theo qui tắc chọn lọc quang phổ hấp thụ, chỉ những bức xạ làm thay đổi momen lưỡng cực của phân tử mới hoạt động trên phổ IR. Theo điều kiện này thì các phân tử đối xứng về mặt phân bố điện tích như O2, N2, H2… sẽ không xuất hiện phổ hấp thụ hồng ngoại, nên không cần đuổi hết không khí ra khỏi máy quang phổ kế hồng ngoại.
Thực nghiệm cho thấy, các nhóm chức, nhóm nguyên tử và liên kết trong phân tử có các đám phổ hấp thụ hồng ngoại đặc trưng khác nhau. Nói cách khác, các hợp chất chứa cùng một số nhóm nguyên tử giống nhau đều thể hiện những dải hấp thụ với tần số gần như giống nhau, từ đó người ta thống kê lại các tần số dao động này để làm tài liệu tra cứu. Bằng cách so sánh phổ thực nghiệm với phổ chuẩn của một hợp chất hay bảng thống kê tần
số dao động của các nhóm nguyên tử, ta có thể nhận biết sự có mặt hay không của một nhóm chức nào đó ở chất nghiên cứu [3] .
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những hạn chế nhất định như không cho biết phân tử lượng (trừ trường hợp đặc biệt) cũng như thông tin về các vị trí tương đối của các nhóm chức khác nhau trên một phân tử. Chỉ riêng phổ hồng ngoại thì đôi khi chưa thể biết đó là chất nguyên chất hay chất hỗn hợp vì có trường hợp 2 chất có phổ hồng ngoại giống nhau.