IR-spektroskopi

IR-spektroskopi er en kjemisk analysemetode som oftest brukes for identifisering av organiske forbindelser. Prøven bestråles med IR-stråling (infrarødt «lys»), og prøven absorberer strålingen ved spesielle bølgelengder. Hvilke bølgelengder prøven absorberer forteller hva slags bindinger som er i molekylet. Metoden er særlig god til å gjenkjenne alkoholer (O–H-binding), aminer og amider (N–H-binding), usymmetriske alkyner, karbonylgrupper (C=O-binding) og karboksylsyrer (COOH-gruppe).

Faktaboks

Uttale: 'i-err-spektroskop'i
Også kjent som: infrarød spektroskopi

Metoden kan både brukes til å finne ut hva slags funksjonelle grupper som er i molekylet, og til å entydig identifisere et molekyl, hvis et referansespekter av forbindelsen eller en referanseprøve er tilgjengelig. Et viktig unntak er at metoden ikke kan skille mellom enantiomerer, begge speilbildeformene av molekylet vil gi identisk spekter. Da må andre metoder brukes, som polarimetri.

IR-spektroskopi brukes også til strukturbestemmelser og til kvantitativ analyse av blandinger i alle deler av kjemien.

Virkemåte

Infrarød stråling (IR-stråling) er stråling med frekvens like under synlig lys. Det er særlig stråling med bølgelengde mellom 1 og 10 mikrometer som brukes i IR-spektroskopi, og dette tilsvarer frekvensene for de fleste molekylvibrasjoner.

Et ikke-lineært molekyl med N atomer vil vibrere med 3N–6-frekvenser. Et stort antall av disse vibrasjonene vil gjøre at forbindelsen absorberer IR-stråling med samme frekvens, og dette fører til absorbsjonsbånd hvis prøven gjennomlyses med IR-stråling. Det samlede IR-spekteret gir et såkalt fingeravtrykk, som gir en entydig identifisering av en kjent forbindelse.

Anvendelse

Historisk sett har IR-spektroskopi, særlig i kombinasjon med ramanspektroskopi og avanserte modelleringer, vært en metode for å bestemme struktur av små molekyler og ioner. Slike strukturbestemmelser er bare delvis kvantitative og ikke alltid entydige, og i dag er metoden i stor grad erstattet av kjernemagnetisk resonans og ulike diffraksjonsmetoder. IR-spektroskopi som strukturmetode brukes nå først og fremst for å følge kjemiske reaksjoner, særlig raske reaksjoner.

IR-spektroskopi er en følsom metode for å identifisere lave konsentrasjoner av molekyler i gassfase, og er derfor mye brukt i overvåking av luftforurensning og til overvåking av drivhusgasser og ozonskadelige gasser i atmosfæren. IR-absorbsjon av lyset fra stjerner kan gi informasjon om atmosfæren rundt ekstrasolare planeter. Emisjonsspektroskopi, det vil si måling av IR-stråling utsendt fra varme flater, er blitt brukt for å identifisere mineraler på overflaten av Mars og Månen, og av molekyler i gass- og støvskyer i universet.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Spektroskopi

Einar Skarstad Egeland

førsteamanuensis i kromatografi, Nord universitet