1。基本原則
* 赤外線放射： 赤外線（IR）放射は、可視光よりも長いがマイクロ波よりも短い波長を持つ電磁放射の一種です。
* 分子振動： 分子は常に振動しています。これらの振動は、伸び（結合が長くて短くなる）または曲げ（角度の変化）に伸びることがあります。 さまざまな種類の結合が異なる周波数で振動します。
* 吸収： IR放射がサンプルを通過すると、分子は振動モードに対応する特定の周波数でエネルギーを吸収します。この吸収は、これらの周波数でIRビームを弱めます。
2。機器：赤外線分光光度計
* 出典： 加熱されたソースは、広範囲のIR放射を発します。
* 干渉計（ft-ir）： ほとんどの最新の機器は、干渉計を使用して、すべてのIR周波数を同時に含む「光のビーム」を生成します。これにより、データ収集が大幅に高速化されます。
* サンプル： サンプル（固体、液体、またはガス）は、ビームパスに配置されます。
* 検出器： IRビームがサンプルを通過した後、IRビームの強度を測定します。
* コンピューター： データを処理し、IRスペクトルを生成します。
3。スペクトルの記録
* サンプル準備： サンプルは、IR放射がそれを通過できるように準備する必要があります。一般的な方法は次のとおりです。
* ソリッド： サンプルを透明な材料（KBRやNaClなど）と混合し、それをペレットに押し込みます。
* 液体： 2つの塩板の間に液体の薄膜を配置します。
* ガス： ガスを透明な窓で特殊なセルに渡します。
* データ収集： IRビームはサンプルに渡され、検出器はさまざまな周波数で送信された放射線の強度を測定します。 データはコンピューターによって収集されます。
* フーリエ変換（ft-ir）： FT-IRでは、干渉計は干渉グラムを生成します。これは複雑な信号です。次に、コンピューターはフーリエ変換と呼ばれる数学的プロセスを使用して、インターフェログラムを従来のIRスペクトルに変換します。
4。 IRスペクトル
最終出力は、次のようなグラフです。
* x-axis： Wavenumber（CM⁻¹） - 周波数の尺度。より高い波数が高い周波数に対応しています。
* y軸： ％透過率または吸光度 - 各周波数でサンプルを通過する光の量を示します。スペクトルのピークは、サンプルがエネルギーを吸収する周波数を表します。
5。解釈
* 機能グループ： 異なる官能基（例：C =O、O-H、N-H）は、特徴的なIR吸収周波数を持っています。スペクトル内のピークの位置と形状を分析することにより、化学者は分子に存在する官能基を特定できます。
* フィンガープリント： スペクトル内のピークの全体的なパターンは、指紋のように各分子に固有のものです。これを使用して、未知の化合物を識別したり、既知の化合物の同一性を確認したりできます。
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