[분석화학실험]FT-IR 분광법을 이용한 고체시료의 특성분석

소개

고체시료인 Phtalic anhydride를 methanol에 녹인 혼합물을 FT-IR을 통해 분석함으로써 그의 조성을 알고자 한다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
가. 광학적 분석기법을 사용하는 고체재료 특성분석의 기본 원리를 이해하고, FT-IR 분광법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)을 사용하여 고체재료의 특성들 즉, 물질의 구조, 전하농도, 박막층 두께 등을 조사하는 기술을 습득한다.
나. 고체시료인 Phtalic anhydride를 methanol에 녹인 혼합물을 FT-IR을 통해 분석함으로써 그의 조성을 알고자 한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. FT-적외선 분광광도(FT-IR Spectrophotometer)
적외선 흡수 분광법은 물질의 적외선 흡수를 측정하여 분석에 이용하는 것을 말한다. 적외선 영역은 파수로는 12,800～10㎝ ^{-1}(파장으로는 0.78～1,000㎛)이며, 이 영역은 다시 응용 및 장치측면의 필요에 따라 near IR, mid IR 및 far IR영역으로 나눈다. 이 중에서 분석적 응용에 가장 많이 사용되는 파장영역은 2.5～25㎛(4000～400㎝ ^{-1})이나, 최근에는 near IR 및 far IR 영역의 활용도 증대되고 있다.

시료에 적외선을 쬐면, 분자의 진동 중에서 쌍극자 모멘트의 변화를 일으키는 진동인 경우에만 IR 흡수 peak을 나타낸다. 이 적외선 흡수 peak의 모양과 투광도를 측정하여 정성분석 및 정량분석에 활용한다. 대부분의 유기작용기는 특징적인 파장 범위를 가지므로 이를 이용하여 유기작용기의 정성 및 정량이 가능하며, 특히 지문영역(1200～700㎝ ^{-1})에서의 IR spectrum을 활용하면 유사한 물질들의 구조해석과 정성분석에 큰 효과를 얻을 수 있다. 이 외에도 적외선 분광법은 고분자 물질의 분석, 반응기구의 해명, 구조해석 등에 널리 활용되고 있다. 그러나 이 방법으로 몇 가지 음이온을 제외한 무기물 분석에는 이용할 수 없으며, 여러 종이 혼합된 다성분 시료 및 미량 정량에는 많은 어려움이 있다.IR-spectra는 분자의 진동에 기인하며, 나타나는 peak는 조화진동에 의한 normal band, 비조화 진동에 의한 overtone band 그리고 인접원자단에 의한 combination band 등 다양한 peak이 관찰된다.

참고자료

· 없음