شناسایی ترکیبات آلی با ویژگی های خاصی از نور

اسپکتروسکوپی طیف های FTIR& NMR
چگونه میتوان ترکیبات را از هم جداسازی کرد؟
ایا تا به حال به این موضوع فکر کرده اید که در علم شیمی چگونه ترکیبات را از هم تشخیص میدهند و یا چگونه گروه های عاملی خاص را در ترکیبات آلی شناسایی میکنند؟ این مبحث درمورد شناسایی این ترکیبات میباشد. شناسایی این شاخه از علم شیمی تحت روش های طیف سنجی یا اسپکتروسکوپی FTIR و NMR انجام میشود. دستگاه هایی که برمبنای فرکانس های جذبی مواد و گروه های عاملی طراحی شده اند. همانطور که میدانیم نور خورشید دارای گستره ای از طول موج های مختلف است که شامل نواحی رادیویی ، امواج مایکرویو ، ناحیه فروسرخ ، مرئی ، فرابنفش ، اشعه ایکس و پرتوهای گاما میباشد.
نور دارای دو مولفه الکتریکی و مغناطیسی است. در دستگاه های NMR و FTIR برهمکنش نور با مولکول مربوط به دو مولفه از نور میباشد. که به 3 حالت :

1 -جذب که مربوط به اسپکتروسکوپی IR میباشد.

2 -پخش یا تفرق میباشد که مربوط به اسپکتروسکوپی رامان است و درنهایت بخش

3 -پراش است که به دسته الف) دیفراکسیون اشعه X و ب) کریستالوگرافی اشعه X میباشد.

در طیف های FTIR برهمکنش نور با بخش الکتریکی نور میباشد درحالی که در طیف NMR برهمکنش مولکول با نور مربوط به مولفه مغناطیسی نور میباشد. در طیف سنجی های FTIR امواجی در ناحیه فروسرخ (IR)مورد استفاده هستند که به 3 بخش:
1 -نزدیک به ناحیه مرئی

2 -ناحیه میانی

3 -ناحیه نزدیک به مایکروویو تقسیم میشود.

از اسپکتروسکوپی FTIR برای تشخیص گروه های عاملی استفاده میشود ولی نمیتوان از ان برای تشخیص خود ماده استفاده شود. این شناسایی را میتوان در هر سه حالت فیزیکی ماده انجام داد. و اما اساس اسپکتروکوپی NMR به این صورت است که در این نوع طیف سنجی با هسته اتم ها سروکار داریم. در این نوع شناسایی هسته های که خاصیت مغناطیسی دارند برهمکنش خواهند داشت چون گفته شد در NMR برهمکنش نور با مولکول مربوط به مولفه مغناطیسی نور است. در این طیف
سنجی ناحیه مورد استفاده ما ، ناحیه امواج رادیویی میباشد . ولی از کجا به این موضوع که هسته ما خاصیت مغناطیسی دارد یا خیر، پی ببریم؟ هسته هایی با عدد اتمی فرد و یا عدد جرمی فرد (یا هردو) دارای خاصیت مغناطیسی هستند. در شناسایی ترکیبات آلی به روش NMR ، هسته های مورد توجه پروتون (1H)و (13C)میباشند.

روش های شناسایی که با استفاده از خواص جالب نور انجام میشوند جز روش های تجزیه ی دستگاهی میباشند که دقت بالا و حساسیت زیادی دارند. این روش ها پرکاربردترین روش شناسایی ترکیبات در آزمایشگاه ها و لابراتورهای شیمی سراسر دنیا میباشد. گستره ی شناسایی ترکیبات بسیار وسیع میباشد به طوریکه کوچکترین عواملی هم روی این طیف ها تاثیر گذار هستند و به صورت دقیق به شناسایی ترکیبات کمک میکنند.

ممنون از همراهی شما