Molekülspektroskopie

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Quelle: Wikipedia. Seiten: 21. Kapitel: Infrarotspektroskopie, Raman-Spektroskopie, UV/VIS-Spektroskopie, Nahinfrarotspektroskopie, Molekülschwingung, Dielektrische Spektroskopie, ATR-Infrarotspektroskopie, Summenfrequenzspektroskopie, Elektronenspinresonanz, Nichtlineare Raman-Spektroskopie, Photoakustische Spektroskopie, Hochauflösende Elektronenenergieverlustspektroskopie, Mikrowellenspektroskopie, DRIFTS, Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie, Schwingungsspektroskopie, Elektron-Kern-Doppelresonanz, Festkörperspektroskopie. Auszug: Infrarotspektroskopie, oft auch nur IR-Spektroskopie genannt, ist ein physikalisches Analyseverfahren, das mit infrarotem Licht (Wellenlänge: 800 nm bis 1 mm) arbeitet. Das Verfahren gehört zu den Methoden der Molekülspektroskopie, die auf der Anregung von Energiezuständen in Molekülen beruhen. Die IR-Spektroskopie wird zur quantitativen Bestimmung von bekannten Substanzen, deren Identifikation anhand eines Referenzspektrums erfolgt, oder zur Strukturaufklärung unbekannter Substanzen genutzt. Ähnliche molekülspektroskopische Methoden sind die Raman-Spektroskopie, die ebenfalls im Infrarotbereich arbeitet, und die UV/VIS-Spektroskopie im höherliegenden Frequenzbereich. Elektromagnetisches SpektrumHeutzutage kommen hauptsächlich Fourier-Transform-Infrarotspektrometer (FTIR-Spektrometer) zum Einsatz. Diese bieten gegenüber den früher üblichen dispersiven Spektrometern einige entscheidende Vorteile. Beispielsweise weisen die FTIR-Spektrometer ein deutlich höheres Signal-Rausch-Verhältnis auf und benötigen wesentlich geringere Messzeiten. Aus spektroskopischer Sicht wird zwischen dem nahen Infrarot (NIR, Wellenzahl: 12500¿4000 cm, Wellenlänge: 0, 8¿2, 5 µm, vgl. Nahinfrarotspektroskopie), dem mittleren oder klassischen (normalen) Infrarot (MIR, Wellenzahl: 4000¿400 cm Wellenlänge: 2, 5¿25 µm) und dem fernen Infrarot (FIR, Wellenzahl: 400¿10 cm, Wellenlänge: 25¿1000 µm) unterschieden, da durch die Absorption im jeweiligen Bereich unterschiedliche Phänomene zu beobachten sind. Eine Absorption im FIR-Bereich führt überwiegend zur Rotation ganzer Moleküle. Im MIR-Bereich und NIR-Bereich wird die Schwingung von Atomen bzw. Atomgruppen an ihren Molekülbindungen angeregt, wobei im NIR-Bereich die sogenannten Oberschwingungen des MIR-Bereich detektierbar sind (insbesondere von CH-, OH- und NH-Bindungen). Die Spektroskopie im mittleren Infrarot ¿ häufig nur als IR-Spektroskopie bezeichnet ¿ ist eine leistungsfähige Technik in der chemischen Analytik organischer Substanzen. Sie ermög