M1 FTIR-Absorptionsspektroskopie

 

Labor Campus Golm
Raum 2.28.K.030

Aus Infrarot-Absorptionsspektren (IR-Spektren) erhält man Informationen über das Rotations- und Schwingungsverhalten von Molekülen. So kann man aus den Rotationsspektren Rotationskonstanten und damit Bindungswinkel und -abstände kleiner Moleküle im gasförmigen Zustand bestimmen.

Schwingungsspektren können in allen Aggregatzuständen gemessen werden. Mit Hilfe der bekannten charakteristischen Frequenzen bestimmter molekularer Gruppen lassen sich die chemische Zusammensetzung und die Struktur auch großer Moleküle (z.B. Polymere) aufklären. Bei orientierten Proben ist es mit dichroitischen Messungen möglich, die Richtungen der Schwingungen zu erfassen, die den einzelnen molekularen Gruppen zuzuordnen sind und damit den räumlichen Aufbau von Molekülen zu ermitteln.

Allerdings sind im Absorptionsspektrum nicht alle Schwingungen beobachtbar. Deshalb sind für eine vollständige Schwingungsanalyse noch zusätzliche Messungen mit der Methode der Raman-Spektroskopie erforderlich.

Für eine optimale Versuchsdurchführung ist es notwendig, sich zuerst gründlich mit der Bedienung und den verschiedenen Parametern des Fourier-Transformations-IR-Spektrometers zu beschäftigen. Außerdem sollte Klarheit über die verschiedenen Darstellungsmöglichkeiten der Messdaten – Interferogramm, Einstrahlspektrum, Extinktionsspektrum, Transmissionsspektrum – und ihre jeweilige Bestimmung vorliegen.

Wenn die Bedienung und die Eigenschaften des verwendeten Gerätes bekannt sind, können typische Anwendungen der Infrarotspektroskopie realisiert werden.

 

Labor Campus Golm
Raum 2.28.K.030

Experimentelle Aufgabenstellung:

 

1.    Der Einfluss verschiedener Geräteparameter (Auflösung, Apertur, Anzahl der Scans, Apodization) auf das zu registrierende Spektrum einer Polymerfolie ist zu untersuchen.
2.    Die Änderung des Absorptionsdichroismus einer Polymerfolie vor und nach der Verstreckung ist spektroskopisch zu bestimmen.
3.    Zur Bestimmung des Bindungsabstandes ist das Rotationsschwingungsspektrum eines Gases zu messen.
4.    Mit Hilfe einer Flüssigkeitsküvette mit variabler Schichtdicke ist die Gültigkeit des Lambert-Beerschen Gesetzes an einer ausgewählten Stelle des Spektrums der Flüssigkeit zu überprüfen. Die nominelle Schichtdicke der Flüssigkeitsküvette ist spektroskopisch mit Hilfe von Interferenzen zu überprüfen.
5.    Das Spektrum einer vorgegebenen Substanz ist mit der Kaliumbromid-Presstechnik aufzunehmen. Die Probe ist vorher nach Vorschrift zu präparieren.