FTIR의 원리

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최근 다른 분광법과 마찬가지로 비약적인 발전을 하고 있는 적외선 분광법은 분자의 작용기에 의한 특성적 스펙트럼을 비교적 쉽게 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 분자구조를 확인하는데 결정적인 많은 정보를 제공해 줄 수 있고 현재 무기 및 유기 화학은 물론 화학의 모든 분야에서 널리 이용되고 있다.


※적외선 영역

적외선은 파장에 따라 세 가지 영역으로 크게 나눌 수 있다. 즉 가시광선부에 가까운 짧은 파장의 근적외선 영역(near IR 0.78∼2.5㎛), 중간 정도의 적외선 영역(IR 2.5∼50㎛), 원적외선 영역 (far IR 50∼1000㎛)이다. 이 중에서 유용한 영역은 중간 정도의 적외선이다.
분자의 중간 영역 적외선에 해당하는 2.5∼50㎛정도의 빛을 쬐어 주면 이것은 X선 또는 UV-Vis보다 에너지가 낮기 때문에 빛을 흡수하여 원자내 전자의 전이현상을 일으키지 못하고 분자의 진동, 회전, 병진 등과 같은 여러 가지 분자 운동을 일으키게 된다. 이 영역에서는 분자 진동에 의한 특성적 스펙트럼이 나타나는데 이것을 분자 진동 스펙트럼 또는 적외선 스펙트럼이라 한다. 따라서, 물질의 특성적 IR스펙트럼을 잘 해석하면 여러 가지 미지 물질의 확인은 물론 분자구조를 추정할 수 있게 된다.



※분자의 진동

원자를 점의 질량(Punkt mass)으로 간주하면 두 원자 분자(예, HCl)에서 진동은 다음 그림과 같이 묘사할 수 있다. 분자는 탄력성인 용수철에 의하여 결합되어 있는 질량 m1
과 m2
로 구성된다(a). 두 개 질량의 평형상태 r0
가 총계 x1
+x2
만큼 잡아당기면(b) 복원력(rucktriobende kraft) k가 생긴다. 늦추어 주면 이 계는 순식간에 평형의 위치로 되돌아온다.

참고 자료

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