การวิเคราะห์ทางสปกโทรสโกปีใช้จริง1
- 1. การวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปี ในธรรมชาติพบว่าสสารสามารถดูดกลืนแสง (Absorb) รังสีหรือ แสงได้แตกต่างกัน ทาให้วตถุเหล่านันมีสีสนแตกต่างกันไปด้วย ั ้ ั นักวิทยาศาสตร์จึงนาสมบัติเหล่านี้ ไปใช้เป็ นวิธีวิเคราะห์
- 2. สเปกโทรสโคปี หมายถึง การแยก การตรวจสอบ และการ บันทึกพลังงานทีเ่ ปลียนไปเกียวกับนิวเคลียส ่ ่ อะตอม ไอออน หรือโมเลกุล พลังงานทีเ่ ปลียนไปนั้นเนื่องจากการเกิด อีมิส ่ ชัน(Emission) การดูดกลืน (Absorption) การ กระเจิง(Scattering)
- 3. การเกิึϸันตรกริยาྺองสสารกับรังสี ลาแสงผ่ าน สสาร
- 4. การแผ่รงสีแม่เหล็กไฟฟ้ าหรือแสง ั การแผ่รงสีของแม่เหล็กไฟฟ้าจัดเป็ นพลังงานรูป ั หนึ่ง อยูในลักษณะทีเป็ นอนุ ภาค ทีเรียกว่าโฟตอน ่ ่ ่ พลังงานโฟตอนจะเป็ นปฏิภาคโดยตรงกับความถี่ สมการคือ E =h
- 5. จากสมการ E =h =C •E= hc
- 8. infrared Bonds สันแรงมากขึ้น ่ ความยาวพันธะ มุมพันธะ เปลียนแปลง ่ เปลียนแปลง ่ 21/11/54 Parinya T./2001 8
- 9. Percent transmission spectrum 100 ความเข้มแสงหลังผ่านสาร %T = x 100 ความเข้มแสงเมื่อเริ่ มต้น %T 0 Wavelength ( or frequency ) 21/11/54 Parinya T./2001 9
- 10. Absorbance Spectrum A = log ความเข้มแสงเมือเริมต้น ่ ่ ความเข้มแสงหลังผ่านสาร A Wavelength ( or frequency ) 21/11/54 Parinya T./2001 10
- 11. การดูดกลืนคลื่นรังสีความร้ อน พันธะโคเวเลนท์เชื่อมนิวเคลียสของอะตอม 2 อะตอมเข้าไว้ คล้ายสปริงยึดวัตถุ 2 ชินไว้ดวยกัน ครันเมือได้รบพลังงานจาก ้ ้ ้ ่ ั คลื่นรังสีความร้อนทีมความถี่พอเหมาะ ก็จะสันแรงขึนจากปกติ ่ ี ่ ้ เรียกว่าโมเลกุลนี้กาลังอยูใน vibrational excited state ่ Fact 1. พันธะต่างชนิดกันจะดูดกลืนรังสีอนฟราเรดทีมความถีต่างกัน ิ ่ ี ่ 11
- 12. แบบของการสัน(modes of vibration) ของโมเลกุลน ้า ่ * 21/11/54 Parinya T./2001 12
- 13. อินฟราเรดสเปกตรัมของ carbon dioxide bend Symmetric stretch Antisymmetric stretch ! Fact 5. การสั่นที่ทาให้เกิดการเปลี่ยน dipole เท่านั้นจึงจะเกิดพีค 21/11/54 Parinya T./2001 13
- 14. INFRARED SPECTROSCOPY Infrared radiation stimulates molecular vibrations. Infrared spectra are traditionally displayed as %T (percent transmittance) versus wavenumber (4000-400 cm-1). Useful in identifying presence or absence of functional groups.
- 15. การวิเคราะห์ Infrared Spectrum Infrared spectrum ทีใช้ในการวิเคราะห์โครงสร้างของสารอินทรียจะอยู่ ่ ์ ในช่วงตังแต่ 4000 - 400 cm-1และจะให้ขอมูลเกียวกับหมู่ฟังก์ชนที่ ้ ้ ่ ั อยูในโมเลกุลของสารทีนามาวิเคราะห์ ่ ่ 21/11/54 Parinya T./2001 15
- 16. การวิเคราะห์พคใน spectrum นัน มีสงทีจะต้องพิจารณา 3 ประการ คือ... ี ้ ิ่ ่ 1. ตาแหน่ง 2. ขนาด 3. รู ปร่ าง บริเวณ functional ใหญ่ = strong (S) อ้วน = broad group กลาง=medium(M) ผอม (แหลม) = sharp fingerprint เล็ก = weak (W) 21/11/54 Parinya T./2001 16
- 17. INFRARED (VIBRATIONAL) SPECTROSCOPY Bond C-H C-D C-O C-Cl /cm-1 3000 1 f 2200 1100 700 2c Bond CO C=O C-O ma mb ma mb /cm-1 2143 1715 1100 Only vibrations that cause a change in ‘polarity’ give rise to bands in IR spectra
- 18. ตัวอย่างการวิเคราะห์ spectrum ของ n-hexane 720, w,sh 2960 strong ,sharp 1460, m,sh functional fingerprint 1500 21/11/54 Parinya T./2001 18
- 19. ช่วง fingerprint แตกต่ างกันชัดเจน 21/11/54 Parinya T./2001 19
- 20. OH CO NH2 21/11/54 Parinya T./2001 20
- 21. C=O OH C=O 21/11/54 Parinya T./2001 21
- 22. C-H 21/11/54 Parinya T./2001 22
- 23. INFRARED ABSORPTION BANDS O OH O O O HN CH2CH3 O HN O
- 24. C=C 21/11/54 Parinya T./2001 24
- 25. INFRARED SPECTRA Acetone 120 100 80 O %T 60 C 40 H3C CH3 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1 Acetophenone 120 100 O 80 C %T 60 H3C 40 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1
- 26. INFRARED SPECTRA Salicylic acid 120 100 O OH 80 C %T 60 HO 40 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1 Aspirin (acetylsalicylic acid) 120 O 100 C 80 O O CH3 %T 60 C 40 HO 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1
- 27. INFRARED SPECTRA N-methylaniline 120 100 H CH3 80 N %T 60 40 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1 Aniline 120 100 H H N 80 %T 60 40 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1
- 28. INFRARED SPECTRA Phenylacetylene 120 100 80 %T 60 H C C 40 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1 Phenol 120 100 80 HO %T 60 40 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 wavenumber/ cm-1