Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom kan water niet als oplosmiddel worden gebruikt bij IR-spectroscopie?

Water wordt om verschillende redenen niet vaak gebruikt als oplosmiddel bij infraroodspectroscopie (IR):

Sterke absorptie van IR-straling:Water heeft sterke absorptiebanden in het midden-infraroodgebied, vooral rond 3500-3200 cm-1 als gevolg van O-H-strekvibraties. Deze intense absorptiebanden kunnen de absorptiebanden van het geanalyseerde monster verstoren en verduisteren.

Interfererende waterstofbruggen:Watermoleculen kunnen intermoleculaire waterstofbruggen vormen met de monstermoleculen, waardoor hun chemische structuur en trillingsfrequenties veranderen. Dit kan leiden tot veranderingen of vervormingen in het IR-spectrum van het monster, waardoor het moeilijk wordt om de karakteristieke pieken te interpreteren.

Lage oplosbaarheid van veel organische verbindingen:Water is een polair oplosmiddel en is niet geschikt voor het oplossen van veel organische verbindingen, die doorgaans niet-polair of slechts licht polair zijn. Dit beperkt het bereik van monsters die kunnen worden geanalyseerd met water als oplosmiddel bij IR-spectroscopie.

Variabele samenstelling:De samenstelling van water kan variëren afhankelijk van factoren zoals temperatuur, vochtigheid en de aanwezigheid van opgeloste gassen. Dit kan leiden tot inconsistente en onbetrouwbare IR-spectra, waardoor het moeilijk wordt om reproduceerbare resultaten te verkrijgen.

Om deze redenen gebruiken IR-spectroscopisten doorgaans andere oplosmiddelen die transparant zijn in het infraroodgebied, zoals tetrachloorkoolstof (CCl4), chloroform (CHCl3) of dichloormethaan (CH2Cl2). Deze oplosmiddelen hebben minimale interferentie met het IR-spectrum van het monster en maken een betere analyse van de karakteristieke absorptiebanden mogelijk.