Инфрақызыл спектроскопия ашылуы

ИК-спектроскопия әдісінің негізгі ережелері
Байланыс ұзындығының өзгеруіне әкелетін
ядролардың тербелмелі қозғалыстары валенттік
тербелістер деп аталады (деп белгіленеді γ).
Байланыстар арасындағы бұрыштардың өзгеруіне әкелетін
ядролардың тербелмелі қозғалыстары деформациялық
тербелістер деп аталады (δ деп белгіленеді)(сурет 1).

Деформациялық тербелістердің энергиясы валенттік тербелістердің энергиясынан 
едәуір аз, ал деформациялық тербелістер үлкен толқын ұзындығында (төмен 
толқын сандарында) байқалады. 

Инфрақызыл спектроскопияның қолданылуы.
Инфрақызыл
спектроскопия жартылай
өткізгіш
материалдардың, 
полимерлердің, 
биологиялық заттардың
және тікелей тірі
жасушалардың
құрылымын зерттеуде
қолданылады.
Жәндіктерге қарсы диэтилтолуамидті
талдау үшін қолданылатын инфрақызыл
спектрофотометр, 1960 ж
АҚШ тың Азық түлік және дәрі дәрмек
Басқармасының ғалымы ықтимал тыйым
салынған заттарды анықтау үшін портативті
жақын инфрақызыл спектроскопия 
құрылғысын пайдаланады

Инфрақызыл спектроскопияның
медицинада қолданылуы
o
онкологиялық аурулардың
диагностикасы
o
дене сұйықтықтарындағы кейбір
заттардың анықтамалары: қан, 
зәр, сілекей, көз жасы сұйықтығы
o
кейбір дәрумендерді, 
гормондарды анықтауда
o
остеопороздың ауырлығын және
оны емдеудің тиімділігін
диагностикалау және анықтау
o
регенерация процестерін зерттеу
o
эпилепсияны болжау
o
алкоголизм мен апиынға
тәуелділікті диагностикалауда
•
ми инсультін, 
нейросифилисті, өкпенің
және плевраның
спецификалық емес іріңді-
деструктивті ауруларын
диагностикалау
•
жеке тұлғаны анықтау
және әке болуды анықтау
кезінде митохондриялық
геномды зерттеуге
арналған сот талдауында
•
тубоовариальды
түзілімдерді
дифференциалды
диагностикалауға арналған
гинекология

•
Ультракүлгін спектроскопия (дәлірек айтқанда, ультракүлгін және
электромагниттік спектрдің көрінетін аймақтарындағы спектроскопия) 
электронды спектроскопия деп аталады, өйткені бұл физикалық әдіс
молекулалардың электронды құрылымын және оның бастапқы (химиялық) 
құрылым түрімен байланысын, конъюгацияланған жүйелердің стереохимиялық
ерекшеліктерін зерттейді; бұл сонымен қатар концентрацияларды анықтау, 
сандық сипаттамаларды алу үшін кеңінен қолданылатын маңызды
аналитикалық әдіс қышқыл-негіздік, таутомерлік тепе-теңдік, реакцияларды
кинетикалық бақылау.
•
Зерттеушінің алдында тұрған негізгі міндеттердің бірі-зерттелетін заттың
құрылымын анықтау. Осы мақсатта ультракүлгін спектроскопия , инфрақызыл
спектроскопия , ядролық магниттік-резонанстық спектроскопия және масс-
спектрометрия сияқты аспаптық әдістер жиі қолданылады. Бұл әдістерді жеке
қолдануға болады, бірақ олар бір-бірін толықтыра отырып, кешенде жиі
қолданылады.

Электрондық жұтылу спектрлері ультракүлгін және көрінетін сәулеленуді
жұтылу нәтижесінде байқалады; бұл жағдайда валенттілік электроны ол
алатын деңгейден жоғары энергетикалық деңгейге ауысады. 
Спектрдің ультракүлгін аймағы 1-ден 400 нм - ге дейін созылады. 1-ден 200 
нм-ге дейінгі спектр аймағын зерттеу үшін вакуумдық құрылғыларды
қолдану қажет.

•
Электромагниттік спектрдің ультракүлгін аймағында энергияны
жұтылу 
кезінде
байланыстырушы орбитальдардың немесе байланыспайтын орбитальдардың
электрондары (n электрондары) әртүрлі босаңсытатын орбитальдарға ауыса
алады. 
•
Бұл n-нің ауысулары үдемелі
n→* , →* 
, үдемелі, және N үдемелі
n→*,
, мұнда
бірінші әріп негізгі күйді, ал екіншісі қозған күйді білдіреді. 
•
Жоғарыда көрсетілгендерге қарағанда көбірек энергия қажет, және мұндай
ауысуды вакуумдық ультракүлгін сәуленің қысқа толқынды аймағында ғана
байқауға болады. Барлық ауысулардың салыстырмалы энергиялары суретте
көрсетілген. 


n


 n 
n








Э
не
рг
ия
------------------------
------------------------
--------------------
-----------------------------------------------
----------------------------------------------

•
Жоғары энергияны қажет ететін қаныққан көмірсутектерде пайда болады және оларға
сәйкес жолақтар вакуумдық ультрафиолет аймағында, мысалы, метан мен Этан
жағдайында - сәйкесінше 125 және 135 нм-де болады.
→*
Ауысулар конъюгацияланған
байланыстары бар молекулаларда және хош иісті молекулаларда жүреді. Олар көрінетін
аймақта немесе ультракүлгін сәулеге жақын сіңірумен байланысты.
-*
және n-
n-*
ауысулары құрамында гетероатомдар (N, O, S және т.б.) бар молекулаларда жүреді.
Молекулалардағы ауысулар нәтижесінде пайда болатын толқын ұзындығының кейбір
мәндері 1-кестеде көрсетілген.
Соединение
Тип перехода
λ (нм)
CH
2
=CH
2
π→π*
162,5
CH
3
-NH
2
σ →σ*
170
CH
3
-NH
2
n→σ*
215
CH
3
-COH
n→π*
289
CH
3
-OH
σ →σ*
150
CH
3
-OH
n→σ*
177
CHCl
3
σ →σ*
150
CHCl
3
n→σ*
173

•
Көрінетін және жақын ультрафиолет аймағында жарықты сіңіру арқылы қозуы мүмкін Молекула 
немесе молекуланың бөлігі хромофор деп аталады. Хромофорлар-бұл электромагниттік сәулеленуді
сіңіретін функционалды топтар, бұл кезде бояу пайда бола ма, жоқ па; спектрдің ультракүлгін
аймағында өзіндік, сипаттамалық сіңіру сызықтарын беретін диалект электрондары немесе бос 
гетероатомдық Электрон жұптары бар атомдардың топтары. 2-кестеде кейбір хромофорлардың
сипаттамалары келтірілген.
•
Ауксохромдар-бұл функционалды топтар, мысалы –ОН, –ОR, - NH2, және басқалары, олар жалғыз
электрондары арқылы хромоформен жұптасып, жаңа, кеңейтілген хромофордың бөлігі болады.
•
Кейбір жағдайларда сіңіру жолағының қарқындылығы мен орналасуына еріткіштің табиғаты немесе
хромофордың ортасы әсер етеді, нәтижесінде жолақ ұзын толқынды және қысқа толқынды аймаққа
ауысуы мүмкін.

жүктеу/скачать 1,21 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: