IR IR - - Spektroskopie im Spektroskopie im Praktikum
Praktikum
Das neue
Das neue IR IR - - Spektrometer Spektrometer
Varian Varian Scimitar Scimitar 1000 FT 1000 FT - - IR IR
PC PC - - gekoppelt gekoppelt mit Mess mit Mess - - Software Software
Mit Mit Single Single - - Reflection Reflection Diamant Diamant - - ATR ATR - - Einheit Einheit (Golden
(Golden Gate Gate ) )
Ein zweites Ger Ein zweites Ger ä ä t ist bestellt t ist bestellt
(f (f ü ü r Transmissions r Transmissions - - Messungen ohne ATR) Messungen ohne ATR)
Finanzierung aus den Studiengeb Finanzierung aus den Studiengeb ü ü hren hren
Messprinzip FTIR
Messprinzip FTIR
FT FT - - IR Messprinzip IR Messprinzip
FT FT - - IR IR - - Ger Ger ä ä te messen sind in der Regel te messen sind in der Regel Einstrahlger
Einstrahlger ä ä te te
Vor der eigentlichen Messung muss der Vor der eigentlichen Messung muss der
„ „ Background Background “ “ gemessen werden (Messung ohne gemessen werden (Messung ohne Substanz im Strahlengang)
Substanz im Strahlengang)
Danach wird die Substanz gemessen Danach wird die Substanz gemessen
Das gewohnte Spektrum wird durch Subtraktion Das gewohnte Spektrum wird durch Subtraktion erhalten
erhalten
ATR ATR - - Messprinzip Messprinzip
ATR = ATR = A A ttenuated ttenuated T T otal otal R R eflection eflection
= Abgeschw
= Abgeschw ä ä chte Totalreflexion chte Totalreflexion
Der Messstrahl lä Der Messstrahl l äuft durch einen uft durch einen prismenf
prismenf ö ö rmigen Kristall hoher rmigen Kristall hoher Brechkraft.
Brechkraft.
An der Prismenbasis wird der An der Prismenbasis wird der Strahl v
Strahl v ö ö llig reflektiert. llig reflektiert.
Wegen der Wellennatur des Lichts Wegen der Wellennatur des Lichts dringt er dennoch ein wenig in das dringt er dennoch ein wenig in das optisch
optisch „ „ d d ü ü nnere nnere “ “ Medium ein Medium ein (Substanzprobe).
(Substanzprobe).
Die Intensitä Die Intensit ät des reflektierten Lichts wird t des reflektierten Lichts wird durch Absorption im
durch Absorption im „ „ d d ünneren ü nneren“ “ Medium Medium teilweise geschw
teilweise geschw ä ä cht. cht.
Theorie des evaneszenten
Feldes
ATR ATR - - Messprinzip Messprinzip
Faustregel Faustregel : Eindringtiefe entspricht etwa der : Eindringtiefe entspricht etwa der Wellenl
Wellenl ä ä nge des Lichts nge des Lichts
Konsequenz: Signale bei kleinen Wellenlä Konsequenz: Signale bei kleinen Wellenl ängen ngen (= gr
(= gr öß öß eren Wellenzahlen) erscheinen weniger intensiv eren Wellenzahlen) erscheinen weniger intensiv
2
1 2 2
sin
2 ⎟⎟
⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
− ⎛
⋅
=
n n d
pα π
λ
Eindringtiefe des Lichts
d
p: Eindringtiefe α : Einfallswinkel
λ : Wellenlänge der Strahlung n
1: Brechungsindex des optisch
dünneren Mediums (Probe) n
2: Brechungsindex des optisch
dichteren Mediums
FT FT - - IR/ATR: Vor IR/ATR: Vor - - und Nachteile und Nachteile
FT FT - - IR: IR:
Einstrahlger Einstrahlger ä ä t t
Schnelle Messung Schnelle Messung
Hohe ( Hohe ( Wellenzahlen Wellenzahlen - - )Genauigkeit )Genauigkeit
Hohe Empfindlichkeit (durch Hohe Empfindlichkeit (durch Mehrfach Mehrfach - - Scans Scans ) )
ATR (Golden ATR (Golden Gate Gate ): ):
Geringe Empfindlichkeit Geringe Empfindlichkeit
Sehr einfache Probenbereitung Sehr einfache Probenbereitung
Messung an unserem FT
Messung an unserem FT - - IR mit ATR: IR mit ATR:
PC starten PC starten
Lokaler Benutzer: Lokaler Benutzer: ocp ocp , kein Passwort , kein Passwort
Optional: in Optional: in Novell Novell einloggen einloggen
Varian Varian Resolutions Resolutions starten starten
Der ATR Der ATR - - Kristall muss sauber sein Kristall muss sauber sein und die Br
und die Br ü ü cke ge cke ge ö ö ffnet ffnet
1. Standard_Scan auswählen (4 Scans)
2. Background messen
In der Speichern unter.. Dialogbox einen vernünftigen Namen eingeben Vorschlag: Platznummer und Versuchsnummer durch Unterstrich getrennt:
101_V1
Danach die Probe für die Messung vorbereiten
Probenvorbereitung mit ATR Probenvorbereitung mit ATR (Golden
(Golden Gate Gate ) ) - - Fl Fl ü ü ssigkeiten ssigkeiten
Brücke geöffnet lassen!
Ein Tropfen auf das Fenster
(ca. 1x 2mm) genügt!
Probenvorbereitung mit ATR Probenvorbereitung mit ATR
(Golden
(Golden Gate Gate ) ) - - Feststoffe Feststoffe
Eine Spatelspitze Substanz auf das Fenster.
Grobe und harte Feststoffe zuvor in einer Achat-
reibschale fein reiben.
Probenvorbereitung mit ATR Probenvorbereitung mit ATR
(Golden
(Golden Gate Gate ) ) - - Feststoffe Feststoffe
Brücke schließen und verriegeln (keine Gewalt anwenden!)
Mit dem Rad den Anpresstempel auf die Probe drücken
(Rechts rum!)
Wichtig: Nach der Messung den Anpresstempel immer lockern Links rum!!!
Immer Prüfen ob der
Anpresstempel fest und gerade
sitzt!
Zum Messen der Probe hier klicken:
1. Spektrum wählen
2. Automatisches Anpassen anklicken
Peak-Picking:
Low ist ausreichend
Labels können mit Maus ausgewählt
und verschoben oder gelöscht werden
Zum Drucken einfach Print…
auswählen.
Nach der Messung Nach der Messung
Bei Fl Bei Fl ü ü ssigkeiten: ssigkeiten:
Substanz mit einem weichen Papiertuch vom Substanz mit einem weichen Papiertuch vom Fenster abwischen
Fenster abwischen
Mit einem mit Aceton befeuchteten Papiertuch Mit einem mit Aceton befeuchteten Papiertuch nachwischen
nachwischen
Bei Feststoffen: Bei Feststoffen:
Br Br ü ü cke cke ö ö ffnen (Anpresstempel zuvor l ffnen (Anpresstempel zuvor l ö ö sen!) sen!)
Substanzreste mit einem mit Aceton befeuchteten, Substanzreste mit einem mit Aceton befeuchteten, weichen Papiertuch vom Fenster
weichen Papiertuch vom Fenster und und vom vom Anpressstempel abwischen
Anpressstempel abwischen