आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी इंस्ट्रूमेंटेशन
इन्फ्रारेड (IR) स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग अणुओं के विश्लेषण के लिए किया जाता है। कई प्रकार के स्पेक्ट्रोस्कोपी हैं जो अणु के विभिन्न गुणों और विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। IR स्पेक्ट्रोस्कोपी इंस्ट्रूमेंटेशन का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि नमूने में कौन से समूह मौजूद हैं।
आईआर विकिरण बैंड में 800-1,000,000 नैनोमीटर के तरंग दैर्ध्य शामिल हैं। यह प्रकाश मानव आंख के लिए अदृश्य है, हालांकि आईआर विकिरण के प्रभाव को गर्मी के रूप में महसूस किया जाता है। आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी इंस्ट्रूमेंटेशन में उपयोग की जाने वाली विकिरण रेंज 2,500-16,000 नैनोमीटर है। इस सीमा को समूह आवृत्ति क्षेत्र कहा जाता है।
एक अणु में रासायनिक बंध आईआर विकिरण के संपर्क में आने पर मुड़ने, मुड़ने या मुड़ने के लिए बन सकते हैं। यह एक तरंग दैर्ध्य पर होता है जो प्रत्येक बंधन और प्रत्येक प्रकार के कंपन के लिए अद्वितीय होता है। इसलिए, एक विशिष्ट बंधन की उपस्थिति तरंग दैर्ध्य के एक असतत सेट पर विकिरण के अवशोषण द्वारा आईआर स्पेक्ट्रम पर विशेषता है।
पारंपरिक आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी इंस्ट्रूमेंटेशन में विकिरण के एक स्रोत, नमूने के लिए एक कंटेनर और आईआर सेंसर की आवश्यकता होती है ताकि यह पता लगाया जा सके कि तरंगदैर्ध्य किस नमूने से होकर गुजरा है। पारंपरिक IR स्पेक्ट्रोमीटर को एक फैलाने वाला झंझरी स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है। यह आईआर स्रोत से विकिरण को दो धाराओं में विभाजित करके काम करता है, जिसमें एक धारा गुजरती है, जबकि नमूना और दूसरे को नियंत्रण के रूप में उपयोग किया जाता है। स्पेक्ट्रोमीटर नियंत्रण से सापेक्ष अवशोषण और प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए सापेक्ष अवशोषण की गणना करने के लिए नमूने की तुलना करता है।
आईआर स्रोत आमतौर पर एक ठोस है जिसे 2,700 डिग्री फ़ारेनहाइट (लगभग 1,500 डिग्री सेल्सियस) से अधिक गर्म किया गया है। सूत्रों में घाव बिजली के तारों या फिलामेंट्स, सिलिकॉन कार्बाइड और दुर्लभ पृथ्वी धातु ऑक्साइड शामिल हैं। नमूना एक ठोस, तरल या गैस हो सकता है। यह तरल घोल में भी हो सकता है, लेकिन इस अवस्था में घोल के सॉल्वैंट्स द्वारा अवशोषित और अवशोषित नमूनों के बीच अंतर करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए।
20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध और 21 वीं सदी की शुरुआत में आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी इंस्ट्रूमेंटेशन में कई प्रगति देखी गईं। मूल रूप से मैन्युअल रूप से संचालित आईआर स्पेक्ट्रा का विश्लेषण, कम्प्यूटरीकृत हो गया। फूरियर ट्रांसफॉर्म आईआर (एफटीआईआर) स्पेक्ट्रोमीटरों ने फैलाने वाले आईआर तकनीक की तुलना में कहीं अधिक सटीक, सटीक और संवेदनशील परिणाम पेश किए।
व्यवहार में, एक अणु में रासायनिक समूहों की उपस्थिति उन्मूलन की प्रक्रिया के माध्यम से निर्धारित की जाती है। उदाहरण के लिए, तरंग दैर्ध्य के एक विशेष सेट पर अवशोषण से कार्बन-टू-ऑक्सीजन डबल बॉन्ड की उपस्थिति का अर्थ है कि यौगिक में कार्बनिक समूहों की एक श्रृंखला शामिल हो सकती है। एक और तरंग दैर्ध्य पर आगे अवशोषण से पता चलता है कि एक कार्बन-टू-ऑक्सीजन एकल बंधन भी है, जिसका अर्थ है कि नमूने में एक कार्बोक्जिलिक समूह (-CO 2 -) है। कम से कम एक कार्बोक्जिलिक एसिड समूह (-CO 2 -H) की उपस्थिति की पुष्टि की जाएगी यदि हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह के अनुरूप तरंग दैर्ध्य में अवशोषण मनाया जाता है।
