Infraroodspectroscopie

Infraroodspectroscopie is een vorm van spectroscopie die werkt met het infrarode deel van het elektromagnetisch spectrum.

Infraroodspectroscopie is een vorm van molecuulspectroscopie, een techniek waarmee de structuur van een molecuul kan worden bepaald, en niet alleen de samenstelling van de elementen.

Infraroodspectroscopie is gebaseerd op de trillingsfrequenties van de chemische bindingen in de moleculen van het onderzochte monster. Elk type chemische binding wordt gekarakteriseerd door zijn sterkte en door de massa van de twee atomen aan weerszijden. Samen bepalen deze twee massa's en de stijfheid van de binding een resonantiefrequentie voor buiging en een andere resonantiefrequentie voor strekking van die binding. Voor de bindingen in organische verbindingen geldt dat deze frequenties overeenkomen met die van infrarood licht.

Om het infraroodspectrum van een monster te bepalen, laat men een fijne bundel infrarood licht door het monster schijnen. Door de aanwezigheid van de moleculen in het monster worden karakteristieke frequenties infrarood licht geabsorbeerd. Door de lichtintensiteit na het monster te vergelijken met een referentiebundel die dezelfde lichtintensiteit heeft als de oorspronkelijk lichtstraal, wordt gemeten hoeveel licht van elke frequentie door het monster wordt geabsorbeerd. Het voor infraroodspectroscopie meest relevante deel van het spectrum bevat licht met een golflengte van 2,5 tot 17 micrometer. In experimenten wordt echter de frequentie van het licht voor de eenvoud uitgedrukt door middel van golfgetallen, dit is het aantal golven per centimeter. Er wordt met andere woorden licht van 600 cm⁻¹ (17 µm) tot 4000 cm⁻¹ (2,5 µm) gebruikt. Het exact bruikbare golflengtegebied hangt onder meer af van het materiaal waaruit de monsterhouder, twee dikke schijfjes uit een zuiver zout, bestaat.

Met behulp van moderne infraroodspectrometers, chemometrie en spectrale databanken kan uit een volledig infraroodspectrum een verbinding meestal uniek worden herkend.