[분석화학실험]FT-IR Spectroscopy - Acetatic acid와 Acetic Anhydride 분석

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 유의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 광학적 분석 기법을 이용한 고체 재료 특성 분석의 기본 원리를 이해하고 FT-IR 분광법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)을 사용하여 고체재료의 특성들 즉, 결정구조, 전하농도, 박막층 두께 등을 조사한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험의 의의
FT-IR은 적외선을 이용한 분석기기로써 원소간의 binding 그리고 vibration이 적외선 파장을 흡수, 통과 시키면서 원소간의 결합, 그리고 성분등을 알아볼 수 있는 분석 장치이다. 이번 실험을 통하여 기기사용법과 그의 원리를 읽히고, 진동 스펙트럼으로부터 유기화합물을 정성 분석하거나 스펙트럼 중에 눈에 띠는 강한 흡수를 근거로 특성 흡수 띠의 도표와 비교하여 그 화합물의 작용기와 부분구조를 예측해 보는 법을 익힌다. 이는 나아가 미지시료의 성분을 분석하고 확인하는데 기초가 될 것이다.

나. 실험 배경
적외선 분광법은 물질과 적외선간의 에너지 교환 현상을 이용한 측정법이다. 특정 물질의 적외선 흡수 스펙트럼은 그 물질의 화학적, 물리적 특성들에 관한 매우 중요한 정보를 제공한다. 일반적으로 적외선 분광법은 유기화합물의 분석에 폭넓게 적용되고 있으며 다원자 무기 화합물과 유기 금속 화합물의 분석에도 매우 유용하다. 적외선 영역의 스펙트럼은 약 12900 ㎝ ^{-1}에서 10 ㎝ ^{-1}까지의 파수(wave number) 즉, 770 ㎚에서 1000 ㎛ 까지의 파장범위를 포함한다 (그림 1. 참조). 이때 파수(`ν)는 ㎝ ^{-1}로 표시하며, ㎝로 표시되는 파장(λ)의 역수로 계산된다. 즉,
`ν (
㎝ ^{-1}) = 1 / λ(㎝)
ν (Hz) = `νc = c(㎝/sec) / λ(㎝) (1)
그림 1 Electromagnetic Spectrum 적외선의 흡수 스펙트럼을 측정하는 장치는 빛을 분광하는 방법에 따라 분산형, 비분산형, 간섭형으로 구별된다. 분산형 분광광도계는 회절발(diffraction grating)을 빛의 분산에 이용하며 near-IR 및 mid-IR영역의 스펙트럼 분석에 주로 사용된다. 비분산형의 분광 광도계는 파장 선택 필터 등을 사용하며 특정 파장 영역에서의 gas 시료 분석에 주로 사용된다.

참고 자료

James D. Ingle, Jr. and Stanley R. Crouch, Spectrochemical Analysis, Prentice-Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1988.
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Yu. Sze Yeu and James S. Wong, J. Phys. Chem. 93, p. 7208, 1989.
Gustavo E. Aizenberg, Pieter L. Swart and Beatrys M. Lacquet, Applied Surface Science 63, p. 249, 1993.
日本分析化學會 九州支部篇, "機器分析入門", 2nd ed., 探求堂, 서울, p. 63∼76, 1994.