Espectrómetros de banda infravermelha são usados principalmente para analisar a composição química e a estrutura de substâncias. Utiliza as propriedades de absorção, dispersão e transmissão da radiação infravermelha da matéria para obter informações sobre a vibração molecular e os níveis de energia rotativa. O espectrômetro infravermelho funciona com base em diferentes estruturas moleculares e grupos funcionais que absorvem ondas eletromagnéticas de frequências específicas na área espectral infravermelha (faixa de comprimentos de onda de aproximadamente 0,78 a 1.000 microns) e produzem picos de absorção característicos. Medindo a intensidade e a frequência da absorção de radiação infravermelha da amostra, a composição química e as informações estruturais da amostra podem ser determinadas.
O princípio de funcionamento do espectrómetro de banda infravermelha baseia-se nas características de absorção de radiação infravermelha de diferentes comprimentos de onda da matéria. Quando um feixe de luz infravermelha com comprimento de onda contínuo atravessa a matéria, se a frequência de vibração de um grupo de moléculas de matéria é a mesma que a frequência da luz infravermelha, a molécula absorve energia, ocorrendo saltos de vibração e nível de energia rotativa, absorvendo assim um comprimento de onda específico de luz infravermelha. Ao registrar essas absorções, é possível obter o espectro de absorção infravermelho da substância e, em seguida, analisar a composição e a estrutura da substância.
Princípio de funcionamento
Fonte de luz: Use uma fonte de luz adequada para a banda infravermelha, como lâmpadas de tungstênio ou radiadores de corpo negro, para emitir radiação infravermelha.
Amostra: a substância a ser analisada é colocada no caminho da luz.
Componentes espectrais: Usando dispositivos espectrais (como interferômetros, rastres, etc.) para dispersar a luz entrante em diferentes comprimentos de onda.
Detector: o sinal óptico após o tratamento da amostra e do componente espectral é recebido pelo detector e convertido em sinal elétrico.
Processamento de dados: software de computador processa e analisa sinais elétricos para gerar espectrogramas infravermelhos.
Processo de trabalho do espectrômetro infravermelho
A luz infravermelha emitida pela fonte de luz passa pelo interferômetro para formar a luz interferente e, em seguida, é irradiada para a amostra.
As moléculas na amostra absorvem luz infravermelha em comprimentos de onda específicos, causando mudanças nos níveis de vibração molecular e de energia rotativa.
O detector detecta essas mudanças e converte o sinal em sinal elétrico.
O computador processa o sinal e obtém um espectrograma infravermelho através da transformação de Fourier para analisar a composição e a estrutura da amostra.