7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
2.3.6. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR)
- Nguyên tắc
Phổ hồng ngoại là một trong những phương pháp phân tích hóa lý hiện đại và hiệu quả để phân tích cấu tạo các hợp chất. Những số liệu từ phổ hồng ngoại cho phép xác định sự có mặt của các nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ (như nhóm -OH, -NH, -CH, -C=C, -C=O, -C≡N,...), nhận biết các liên kết trong việc nghiên cứu cấu trúc của hợp chất vô cơ đặc biệt là phức chất, cấu trúc vật liệu (vật liệu mao quản, zeolit, polyme,...).
Phương pháp phổ hồng ngoại dựa trên cơ sở của sự tương tác giữa chất cần phân tı́ch với các tia đơn sắc có bước sóng nằm trong miền hồng ngoại (4000-400 cm-1). Kết quả của sự tương tác sẽ dẫn đến chất nghiên cứu sẽ hấp thụ một phần năng lượng và làm giảm cường độ của tia tới. Lúc này phân tử sẽ thực hiện dao động làm thay đổi góc liên kết và độ dài liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Sự hấp thụ bức xạ điện từ của phân tử tuân theo định luật Lambe-Beer:
D = lgIo εlC
I (2.3)
Trong đó: D: mật độ quang
Io, I: cường độ ánh sáng trước và sau khi đi qua chất phân tı́ch ε : hệ số hấp thụ
l: độ dày cuvet
C: nồng độ chất cần phân tı́ch.
Khi hấp thụ năng lượng trong vùng hồng ngoại sẽ gây ra dao động của các nhóm nguyên tử trong phân tử. Các nguyên tử trong phân tử dao động theo ba hướng trong không gian gọi là dao động riêng của phân tử. Mỗi dao động riêng ứng với một mức năng lượng nhất định. Những dao động này làm thay đổi momen lưỡng cực của liên kết và làm xuất hiện tı́n hiệu hồng ngoại.
- Thực nghiệm: