Infrared Spektroskopisi (FTIR)

Çeşitli organik moleküller için Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskopisi ile fonksiyonel grup analizi gerçekleştirilir.

Bir molekülün infrared ışımasını absorplayabilmesi için dipol momentinde net bir değişim olması gerekmektedir. Molekülün üzerine gönderilen infrared ışımasının frekansı, molekülün titreşim frekansına eşit olduğu zaman ancak bir absorpsiyon söz konusu olabilir. O₂,N₂,Cl₂ gibi homonükleer moleküllerde titreşim ve dönme hareketleri sırasında net bir dipol moment değişimi olmadığı için bu moleküller infrared ışımasını absorplayamazlar.

İnfrared spektroskopisi basit ve güvenilir bir ölçüm tekniği olduğundan hem araştırmada hem de sanayide sıklıkla kullanılmaktadır. IR spektroskopisinde, amaç herhangi bir bileşiğin yapısı hakkında bilgi sahibi olmak veya yapısındaki değişiklikleri incelemektir. Bileşiğin alınan IR spektrumu ile yapıdaki bağların durumu, bağlanma yerleri, yapının aromatik veya alifatik olduğuna dair bir bilgi edinebiliriz. Bu yöntem tek başına çok aydınlatıcı olmamaktadır. Diğer spektroskopik yöntemlerde destekleyici olarak kullanılmalıdır.

Eğer örnek katı ise spektroskopik potasyum bromür (KBr) ile belli oranda karıştırılarak homojenize edilir. KBr’ün infrared bölgesinde absorpsiyonu olmadığı için kullanılması uygundur. Kullanılan KBr nem içermemelidir. Çünkü içerdiği nem IR spektrumda hatalı bantların gözlenmesine neden olur.

Çözeltilerin spektrumunun alınmadı sırasında dikkat edilmesi gereken en önemli faktör, seçilen çözücünün IR bölgesinin her yerinde ışığı geçirebilmesidir. Bu nedenle en fazla tercih edilen çözücüler karbontetraklorür, kloroform, karbondisülfür, siklohekzan, benzen, tetrakloroetilendir. Ayrıca kullanılan çözücünün infrared hücresinin yapıldığı maddeyi çözmemesine de dikkat edilmelidir. Hücreler genelde tuzdan (NaCl) yapılmış tabletler olduğundan sıvı örnek kesinlikle su içermemelidir. Aksi durumda örnek hücresi fiziki hasar görecektir.

Gazlar için ise havası boşaltılmış hücreler kullanılır.

IR spektroskopisinde katı, sıvı, gaz ve çözelti halindeki örneklerin spektrumları alınabilir. Spektrum almadan önce “background” ölçüm almak önemlidir. Örnek eğer katı, sıvı veya gazsa havaya, çözelti ise çözücüye karşı “background” ölçümü alınır.

IR spektroskopisinde, amaç herhangi bir bileşiğin yapısı hakkında bilgi sahibi olmak veya yapısındaki değişiklikleri incelemektir. Bileşiğin alınan IR spektrumu ile yapıdaki bağların durumu, bağlanma yerleri, yapının aromatik veya alifatik olduğuna dair bir bilgi edinebiliriz. Bu yöntem tek başına çok aydınlatıcı olmamaktadır. Diğer spektroskopik yöntemlerde destekleyici olarak kullanılmalıdır. IR atlası olarak adlandırılan ve saf bileşiklerin spektrumlarının yer aldığı bir atlas bulunmaktadır. Alınan spektrumlar bu atlastaki spektrumlarla da karşılaştırılabilir. Ayrıca cihazlarla birlikte IR kütüphaneleri temin edilebilmekte ve alınan spektrumlar bu kütüphanelerle kıyaslanabilmektedir. Bu şekilde hakkında yapısal bilgi sahibi olunmayan maddelerin yapısal çözümlemesi daha kolay yapılabilmektedir.

KAYNAKLAR

1. http://vvww.kimyaevi.org
2. Aletli Analiz Ders Notları, Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, 2003.
3. www.sciencedirect.com