FT-IR을 이용한 카페인의 정성분석 다운받기
최근, 다른 분광법과 마찬가지로 비약적인 발전을 하고 있는 FT-IR(Furier Transform Infrared Spectroscopy)은 분자의 작용기에 의한 특성적 스펙트럼을 비교적 쉽게 얻을 수 있을 뿐 아니라, 광학 이성질체를 제외한 모든 물질의 스펙트럼이 서로 차이가 있어, 분자 구조를 확인하는 데 결정적인 많은 정보를 제공해 준다.
특히 유기물질은 mid-infrared 내에서 특정적인 흡수 파장을 나타내므로 유기물질의 구조를 알아내는데 효과적이며, 이번 실험시료인 카페인의 기능기(C=O, C-N, C-H)등을 확인함으로써 IR을 제대로 알고, IR 스펙트럼을 어떤 방식으로 분석할 것인지 깨닫게 하는 계기가 될 것이다.
Introduction
1.1 이론
1.1.1 적외선 분광법
적외선은 파장에 따라 세 가지 영역으로 크게 나눌 수 있다. 즉, 가시광선부에 가까운 짧은 파장의 근적외선 영역(near IR, NIR, 0.78∼2.5 ㎛),일반적으로 적외선이라 불리는 중간 정도의 적외선 영역(mid IR, MIR, 2.5∼15 ㎛) 및 원적외선 영역(far IR, FIR, 15∼200㎛)이다.
분자가 2.5 ∼15 ㎛ 정도에 해당하는 빛을 흡수하면 분자의 진동(vibration) 운동을 일으키게 된다. 그 결과 이 영역에서는 분자 진동에 의한 특성적 흡수 스펙트럼이 나타나는데, 이것을 분자 진동 스펙트럼(molecular vibration spectrum)또는 적외선 스펙트럼(IR spectrum)이라 한다.
1.1.2 분자의 진동 스펙트럼
적외선 분광법 (IR Spectroscopy)은 분자의 작용기에 의한 특성적 스펙트럼을 비교적 쉽게 얻을 수 있을 뿐 아니라, 특히 광학 이성질체를 제외한 모든 물질의 스펙트럼이 서로 차이가 있어, 분자 구조를 확인하는 데 결정적인 정보를 제공해 줄 수 있다. 적외선 분광법은 화학과 관련된 모든 분야에서 정량, 정성 분석에 널리 이용되고 있다.
fig.1.1 적외선 진동 스펙트럼
위의 그림은 전형적인 적외선 진동 스펙트럼의 모습이다. 가로축은 적외선의 에너지를 cm당 파수 (wavenumber)로 나타낸 것이고, 세로축은 적외선이 시료를 몇 % 정도 투과하는지를 보여주는 %T (percent transmittance)를 나타낸다. 적외선 분광법을 이용하여 얻은 진동 스펙트럼을 해석하고, 분자의 진동에 관한 정보를 얻는 것에 대해서 알아보자.
(이미지를 클릭하시면 확대/미리보기를 볼 수 있습니다.)