Hiện nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, có rất nhiều phương pháp trong phòng thí nghiệm. Quang phổ hồng ngoại là một trong những ứng dụng giúp việc tìm hiểu thông tin về cấu trúc phân tử nhanh do không sử dụng những cách tính toán phức tạp.

Quang phổ hồng ngoại là gì

Quang phổ hồng ngoại (gọi tắt là quang phổ IR) là quang phổ được thực hiện ở vùng hồng ngoại của phổ bức xạ điện từ, ánh sáng vùng này có bước sóng dài hơn và tần số thấp hơn so với vùng ánh sáng nhìn thấy. Nhiều kỹ thuật về quang phổ hồng ngoại dựa trên tính chất này, mà hầu hết dựa trên cơ sở của sự hấp thụ quang phổ.

Xem ngay: Quang phổ liên tục là gì để biết được đặc điểm của nó.

Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) là một kỹ thuật đo lường cho phép ghi lại quang phổ hồng ngoại. Ánh sáng hồng ngoại được hướng dẫn thông qua một giao thoa kế và sau đó qua mẫu (hoặc ngược lại). Một gương chuyển động bên trong thiết bị làm thay đổi sự phân bố của ánh sáng hồng ngoại đi qua giao thoa kế.

Các tín hiệu trực tiếp ghi lại, được gọi là “interferogram”, đại diện cho ánh sáng đầu ra như là một chức năng của vị trí gương. Kỹ thuật xử lý dữ liệu được gọi là biến đổi Fourier biến dữ liệu thô này thành kết quả mong muốn (quang phổ của mẫu): Đầu ra ánh sáng dưới dạng một bước sóng hồng ngoại (hoặc tương đương, mã vùng). Như được mô tả ở trên, phổ của mẫu luôn được so sánh với tham chiếu.

Sử dụng và ứng dụng

Trong nghiên cứu và công nghiệp, quang phổ hồng ngoại là một kỹ thuật đơn giản và đáng tin cậy được sử dụng rộng rãi trong cả hóa học hữu cơ và vô cơ. Trong nhà kính và phòng tăng trưởng bằng các bộ phân tích khí hồng ngoại, nó được sử dụng trong kiểm soát chất lượng, đo lường năng động và theo dõi các ứng dụng như đo nồng độ CO2.

Trong phân tích pháp y trong cả hai vụ án hình sự và hình sự, ví dụ như trong việc xác định sự suy thoái polymer thì nó cũng được sử dụng rất tốt. Đối với những người lái xe nghi ngờ say rượu thì nó có thể được sử dụng để xác định hàm lượng cồn trong máu.

Click ngay: Quang phổ vạch phát xạ để biết được đặc điểm và ứng dụng của nó.

Quang phổ hồng ngoại đã được sử dụng thành công trong việc phân tích và xác định sắc tố trong các bức tranh và các vật nghệ thuật khác như các bản thảo được chiếu sáng

Với công nghệ ngày càng tăng trong việc lọc và thao tác các kết quả, các mẫu trong dung dịch có thể được đo chính xác (nước tạo ra độ hấp thụ rộng trong phạm vi quan tâm, và do đó làm cho quang phổ không thể đọc mà không cần điều trị bằng máy tính).

Trong sản xuất polyme, quang phổ hồng ngoại cũng hữu ích trong việc đo mức độ trùng hợp. Các công cụ nghiên cứu hiện đại có thể thực hiện các phép đo hồng ngoại trong phạm vi quan tâm thường xuyên như 32 lần một giây. Từ đó, chúng ta có thể quan sát phản ứng và phản ứng hóa học nhanh hơn.

Trong lĩnh vực vi điện tử bán dẫn, quang phổ hồng ngoại cũng đã được sử dụng thành công:  Ví dụ, quang phổ hồng ngoại có thể được áp dụng cho chất bán dẫn như silicon, gallium arsenide, gallium nitride, kẽm selenide, silicon vô định hình, silic nitride …

Đối với ngành công nghiệp thực phẩm thì quang phổ hồng ngọai rất thành công để đo nồng độ các hợp chất khác nhau trong các sản phẩm thực phẩm khác nhau.

Phổ hồng ngoại cũng được sử dụng trong các thiết bị phát hiện rò rỉ gas như DP-IR và EyeCGAs. Các thiết bị này phát hiện rò rỉ khí hydrocacbon trong việc vận chuyển khí tự nhiên và dầu thô.

Quang phổ hồng ngoại đã và đang rất hữu ích trong đời sống hiện nay. Nó có vai trò rất lớn để phát triển xã hội hơn.