Odkryte w 1800 roku przez Sir Fredericka Williama Herschela promieniowanie cieplne, nazwane ostatecznie promieniowaniem IR (ang. Infrared), wykorzystywane jest powszechnie w wielu przedmiotach codziennego użytku do przekazu danych, pomiarów odległości, wytwarzania ciepła. Zastosowanie znalazło ono także w jednej z metod badawczych — spektroskopii wykorzystywanej przez laboratoria. Na czym więc polega spektrometria w podczerwieni?

Czym jest spektrometria w podczerwieni?

Spektrometria jest nauką zajmującą się interpretacją widm powstających poprzez oddziaływanie różnorodnych rodzajów promieniowania. Jej jednym z najpowszechniej stosowanych rodzajów jest natomiast spektrometria IR bazująca na promieniowaniu podczerwonym. Pozwala ona bowiem otrzymać widma oscylacyjne, a tym samym określić, jakie grupy funkcyjne, struktury cząsteczek, a także zachowania po oddziaływaniu na nie otoczenia występują w analizowanej próbce, wskazując tym samym jej właściwości. 

Technika pomiaru widma absorpcyjnego IR

Będące podstawą spektrometrii IR widma absorpcyjne uzyskuje się poprzez mierzenie zależności między intensywnością światła przepuszczanego z przepuszczonym. Samo badanie przeprowadzane jest natomiast za pomocą spektrometrów IR składających się ze: 

  • źródła promieniowania,
  • komory do umieszczenia próbki,
  • fotometru,
  • monochromatora, 
  • detektora.

Dzięki temu spektrometria IR pozwala badać próbki zarówno w stanie ciekłym, jak i gazowym oraz stałym. Dla zachowania miarodajności wyników próbki nie powinny jednak zawierać wody pochłaniającej fale IR o środkowym zakresie.

Widma absorpcyjne podczas przeprowadzania spektrometria w podczerwieni w zależności od stanu skupienia próbki oznacza się poprzez rozprężanie, umieszczanie ich między specjalnymi płytkami lub zastosowanie rozpuszczalników, takich jak: dwusiarczek węgla, chloroform czy też czterochlorek węgla.

Zastosowanie spektrometrii w podczerwieni

Badania za pomocą spektrometrii w podczerwieni, które wykonywane są przez specjalistyczne placówki, takie jak laboratorium Eko-Analiza z Bielska-Białej wykorzystywane są w wielu różnorodnych branżach. Pozwalają one bowiem między innymi:

  • określić zawartość wilgoci w produktach spożywczych,
  • wskazać skład związków nieorganicznych,
  • określić czystość związków chemicznych, w tym paliw,
  • przeprowadzić ocenę amorficzną materiałów. 

Wymienione zastosowania spektrometrii IR oraz opis metody jej wykonywania należy traktować jednak, jako jedynie wstęp do omówienia związanych z nią zagadnień, które są o wiele bardziej złożone.