چگونگی تفسیر طیف FT-IR به منظور شناسایی ترکیبات شیمیایی بسیار حائز اهمیت است. طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) یک تکنیک تحلیلی قدرتمند برای شناسایی و توصیف ترکیبات شیمیایی است و به طور گستردهای در زمینه های مختلفی مانند شیمی، زیست شناسی، داروسازی و علم مواد مورد استفاده قرار میگیرد.
خدمات تفسیر طیف IR
- ما دادههای آنالیز FT-IR شما را بررسی و تفسیر می کنیم.
- تفسیر طیف IR با نگارش فارسی و انگلیسی انجام میشود.
- تفسیر طیف همراه با ارائه رفرنس و مراجع معتبر تحویل داده میشود.
اصول آنالیز FTIR چیست؟
طیف سنجی مادون قرمز (IR) بر این اصل کار میکند که هر ترکیب شیمیایی دارای ساختار مولکولی و حالتهای ارتعاشی منحصربهفردی است که میتوانند توسط تابش مادون قرمز شناسایی شوند. هنگامی که یک پرتو نور مادون قرمز از یک نمونه عبور می کند، مقداری از تابش توسط مولکول های نمونه جذب می شود و باعث ارتعاش مولکول ها می شود. انرژی تابش جذب شده با حالت های ارتعاشی خاص مولکول مطابقت دارد و در نتیجه یک طیف مادون قرمز منحصر به فرد ایجاد می شود که می تواند برای شناسایی نمونه استفاده شود .
با ویژگیهای طیف FT-IR آشنا شوید!
قبل از آشنایی با چگونگی تفسیر طیف FT-IR شما بایستی با ساختار و ویژگیهای آن آشنا شوید. نتایج طیف FT-IR به صورت “جذب برحسب عدد موج” یا “انتقال برحسب عدد موج” گزارش میشود. در حالت کلی طیف IR به سه ناحیه عدد موج تقسیم میشود:
- طیف IR دور (کمتر از 400cm-1)
- طیف IR میانی ( 400cm-1 تا 4000cm-1)
- طیف IR نزدیک ( 4000cm-1 تا 13000cm-1)
طیف IR میانی بیشترین استفاده را در تجزیه و تحلیل نمونه دارد، اما طیف IR دور و نزدیک نیز در اطلاعات مفیدی در مورد نمونه های تفسیر شده در احتیار ما قرار میدهند. طیف IRمیانی خود به 4 قسمت تقسیم میشود.
- ناحیه پیوند یگانه (2500cm-1 تا 4000cm-1)
- ناحیه پیوند سه گانه (2000cm-1 تا 2500cm-1)
- ناحیه پیوند دوگانه (1500cm-1 تا 2000cm-1)
- ناحیه اثر انگشت (400cm-1 تا 1500cm-1)
طیف شماتیک IR در شکل زیر نمایش داده شده است.
تفسیر طیف FT-IR در چه زمینههایی کاربرد دارد؟
تفسیر طیف FT-IR با توجه به کاربردهای بسیار زیاد تکنیک طیف سنجی مادون قرمز در زمینههای زیادی کاربرد دارد و برای تعیین ترکیب شیمیایی طیف وسیعی از نمونه ها، از ترکیبات آلی ساده گرفته تا مولکول های بیولوژیکی پیچیده استفاده میشود. از جمله این کاربردها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- تعیین صحت انجام یک واکنش شیمیایی
- تعیین میزان پیشرفت واکنش های مختلف
- تشخیص وجود پیوند هیدروژنی در محلولها
- تشخیص عامل دار شدن یک گونه
- تشخیص گونه های حاوی هالوژن ها، بور، فسفر و گوگرد
- کمک در تعیین ساختار گونه های هتروسیکل و آلی-فلزی
- تعیین ساختار پلیمرها و میزان تخریب آن ها
- تعیین صحت پوشش یک سطح به وسیله یک ترکیب خاص
- ارائه اطلاعات ساختاری ارزشمند از مولکول های زیستی مثل پروتئین ها، لیپیدها،پپتیدها و نوکلئیک اسید ها
- کمک در تشخیص برخی بیماری ها به وسیله آنالیز بافت ها
- کاربردهای موردی در صنایع مختلف از جمله: صنایع کشاورزی، غذایی، کاغذ سازی و رنگسازی
- بررسی نمونه های محیط زیستی برای تشخیص آلودگی های مختلف
چگونگی استفاده از طیف FT-IR برای شناسایی ترکیبات ناشناخته
همانطور که گفته شد، طیفسنجی FTIR ، یک تکنیک عالی برای شناسایی ترکیبات ناشناخته است و به طور گسترده در زمینههای شیمی، زیستشناسی و علم مواد استفاده میشود. روش های مختلفی وجود دارد که می توان از FTIR برای شناسایی ترکیبات ناشناخته استفاده کرد:
- پایگاه دادههای طیفی FTIR: یکی از متداولترین راه ها برای شناسایی یک ترکیب ناشناخته با استفاده از FT-IR، مقایسه طیف نمونه با پایگاه داده طیفی است. چندین پایگاه داده در این زمینه در دسترس هستند که با مقایسه طیف نمونه با طیف های موجود در پایگاه داده، می توان گروه های عاملی و پیوندهای شیمیایی موجود در نمونه را شناسایی کرده و هویت ترکیب را تعیین کرد. در ادامه برخی از پایگاههای دسترسی آنلاین آورده شده استذ
- آنالیز گروههای عاملی: طیف FTIR حاوی پیک هایی است که مربوط به جذب تابش مادون قرمز توسط گروه های عاملی شیمیایی خاص مربوط به نمونه است. با تجزیه و تحلیل پیک های موجود در طیف نمونه، می توان گروه های عاملی موجود در ترکیب را تعیین کرد. از این اطلاعات می توان برای مشخص کردن هویت های احتمالی ترکیب ناشناخته استفاده کرد.
- طیف سنجی مشتق: طیف سنجی مشتق تکنیکی است که شامل گرفتن مشتق اول یا دوم از طیف FTIR است. این تکنیک می تواند برای شناسایی قله های ضعیف یا همپوشانی در طیف مفید باشد، که ممکن است شناسایی آنها با استفاده از طیف سنجی استاندارد FTIR دشوار باشد.
با تجزیه و تحلیل گروه های عاملی موجود در یک نمونه، مقایسه طیف نمونه با پایگاه داده طیفی و یا استفاده از تکنیک های مشتق یا میکروطیف، می توان هویت یک ترکیب ناشناخته را با درجه دقت بالایی تعیین کرد.
پایگاههای آنلاین دسترسی به طیف IR ترکیبات مختلف
امروزه طیفهای IR مربوط به ترکیبات شیمیایی مختلف در بانکهای اطلاعاتی مختلفی جمع آوری شده و شما به راحتی میتوانید از آنها استفاده کنید. برخی از پایگاههای اطلاعاتی دسترسی رایگان دارند ولی برخی از آنها نیازمند استفاده از اشتراک هستند. در ادامه برخی از پایگاههای اطلاعاتی جهت دسترسی به طیف IR ترکیبات شیمیایی مختلف، آورده شده است.
SDBS
سایت SDBS متعلق به موسسه ملی تحقیقات مواد شیمیایی ژاپن است. این پایگاه اطلاعاتی قابلیت جستجو بر اساس نام، فرمول، شماره رجیستری را دارد و شما می توانید به صورت رایگان علاوه بر طیف های IR به طیفهای NMR، Mass و ESR نیز دسترسی داشته باشید.
SpectraBase
سایت Spectra base پایگاه داده برای صدها هزار طیف IR، NMR، Raman، UV، است که در ابتدا توسط BioRad-Sadtler گردآوری شده و اکنون تحت مالکیت Wiley است. در این سایت قابلیت جستجو بر اساس نام و شماره ریجستری وجود دارد. در این سایت شما برای مشاهده طیف ها و جزئیات در اندازه کامل بایستی به صورت رایگان در سایت ثبت نام کنید.
NIST Chemistry WebBook
این سایت حاوی طیفهای IR، Mass ،UV/VIS و همچنین دادههای طیف سنجی مولکولهای دواتمی، دادههای انرژی یون و غیره است که از منابع مختلف گردآوری شده است.
SciFinder
در این پایگاه داده اطلاعات مربوط به 700000 ترکیب وجود دارد. طیفهای IR، MS و NMR از پایگاههای اطلاعاتی Wiley و SDBS، به همراه 75000 طیف تجربی 13C NMR و 1H NMR از پایگاه طیفی BioRad-Sadtler در این سایت گردآوری شده است. همچنین میلیون ها طیف NMR محاسباتی از آزمایشگاه های ACD نیز در این پایگاه وجود دارد.
چگونگی تفسیر طیف FTIR
تجزیه و تحلیل پیک های FTIR یک گام مهم در چگونگی تفسیر طیف FT-IR است. پیک ها در یک طیف FTIR مربوط به جذب فرکانس های خاص تابش مادون قرمز توسط پیوندهای شیمیایی موجود در نمونه است. با تجزیه و تحلیل موقعیت، شدت و شکل این قله ها، می توان اطلاعات ارزشمندی در مورد ساختار مولکولی و ترکیب نمونه به دست آورد. در ادامه مراحل پنجگانه تفسیر گام به گام پیک های FTIR آورده شده است:
مرحله 1: شناسایی تعداد کل پیکها در طیف IR
اولین مرحله در تفسیر طیف FT-IR شناسایی تعداد کل پیکها است. اگر نمونه دارای طیف ساده باشد یعنی کمتر از 5 باند جذبی داشته باشد، یعنی ترکیبات مورد آنالیز ترکیبات آلی ساده و دارای وزن مولکولی کم و یا ترکیبات معدنی (مانند نمک های ساده) هستند. اما اگر طیف FT-IR بیش از 5 باند جذب داشته باشد. نمونه احتمالا یک مولکول پیچیده است.
مرحله 2: شناسایی ناحیه پیوند یگانه(2500cm-1 تا 4000cm-1)
مرحله دوم تفسیر طیف FT-IR شناسایی پیکهای ناحیه پیوند یگانه طیف FT-IR است. در این ناحیه چندین باند جذبی وجود دارند که برای تفسیز طیف FT-IR میتوانید از آن استفاده کنید.
- وجود یک باند جذبی پهن در محدوده بین 3650cm-1 تا 3250cm-1 نشان دهنده پیوند هیدروژنی است. این نوار وجود هیدرات (H2O) و گروههای عاملی هیدروکسیل (–OH)، آمونیوم یا آمینو را تایید می کند. برای یک ترکیب هیدروکسیل، در فرکانس های (cm-1) 1600-1300 (cm-1) ، 1200-1000و (cm-1) 800-600 جذب خواهیم داشت. همچنین وجود باند جذبی شدید در نواحی 3670cm-1 و 3550cm-1 نشان دهنده وجود یک گروه اکسیژنی مانند الکل و یا فنول و عدم وجود پیوند هیدروژنی است
- باند جذب باریک در بالای 3000cm-1 نشان دهنده وجود ترکیبات غیر اشباع یا حلقههای آروماتیک است.مثلا، وجود جذب در عدد موج بین 3010cm-1 تا 3040cm-1 وجود ترکیبات الفینی غیراشباع ساده را تایید می کند.
- پیک جذبی باریک در زیر 3000cm-1 وجود ترکیبات آلیفاتیک را نشان می دهد. به عنوان مثال، باند جذب برای ترکیبات آلیفاتیک خطی زنجیره بلند در 2935cm-1 و 2860cm-1 شناسایی شده است که همراه با قله هایی بین 1470cm-1 تا 720cm-1 ظاهر میشود
- پیک ویژه آلدهید بین 2700cm-1 تا 2800cm-1 ظاهر میشود
مرحله 3: شناسایی ناحیه پیوند سه گانه(2000cm-1 تا 2500cm-1)
به عنوان مثال، وجود یک پیک در 2200cm-1 نشان دهنده نوار جذبی C≡C است. این پیک معمولاً با حضور پیکهای دیگر در فرکانسهای 1600-1300، 1200-1000 و 800-600 (cm-1) همراه است.
مرحله 4: شناسایی ناحیه پیوند دوگانه (1500cm-1 تا 2000cm-1)
پیوند دوگانه می تواند به صورت گروه های کربونیل (C = C)، ایمنو (C = N) و آزو (N = N) در ترکیبات وجود داشته باشد.
- پیکهای جذبی مربوط به ترکیبات کربونیل در ناحیه 1850cm-1 تا 1650cm-1ظاهر میشوند.
- پیکهای بالاتر از 1775cm-1 ، مربوط به گروههای کربونیل فعال مانند انیدریدها، هالیداسیدها، کربونیل هالوژنه و یا کربنهای کربونیل حلقهای مانند لاکتون یا کربنات آلی هستند.
- جذب در محدوده بین 1750cm-1 و 1700cm-1 وجود ترکیبات کربونیل ساده مانند کتونها، آلدئیدها، استرها یا کربوکسیلها را تایید میکند.
- جذب زیر 1700cm-1، نشان دهنده حضور گروه عاملی آمید یا کربوکسیلات است.
- اگر ترکیب مزدوج با گروه کربونیل وجود داشته باشد، شدت پیک مربوط به پیوند دوگانه یا ترکیب آروماتیک کاهش می یابد. بنابراین وجود گروه های عاملی مزدوج مانند آلدئیدها، کتون ها، استرها و اسیدهای کربوکسیلیک می تواند فرکانس جذب کربونیل را کاهش دهد.
- محدوده جذب 1670cm-1-1620cm-1 مربوط به پیوند غیر اشباع (پیوند دوگانه و سه گانه) است. به طور ویژه پیک در 1650cm-1 برای پیوند دوگانه کربن (C = C) یا ترکیبات الفینی در نظر گرفته میشود. ترکیبات مزدوج با ساختارهای پیوند دوگانه مانند C = C، C = O یا حلقه های آروماتیک فرکانسهای جذب را کاهش می دهند.
- پیک جذبی با شدت بالا بین 1650cm-1 تا 1600cm-1، نشان دهنده وجود پیوند دوگانه یا ترکیبات آروماتیک است.
- پیک جذبی بین 1615cm-1 و 1495cm-1مربوط به حلقههای آروماتیک است که به صورت دو مجموعه از نوارهای جذبی در این محدوده ظاهر میشوند. این حلقههای آروماتیک معمولاً با باندهاب جذب ضعیف تا متوسط در ناحیه بین 3150cm-1 تا 3000cm-1 (برای کشش C-H) همراه هستند. برای ترکیبات آروماتیک ساده، جذبهای متعددی نیز بین 2000 تا 1700 سانتیمتر به شکل نوارهای متعدد با شدت ضعیف مشاهده میشوند.
مرحله 5: شناسایی ناحیه اثر انگشت (400cm-1 تا 1500cm-1)
پیکهای ناحیه اثر انگشت کاملا منحصربفرد هستند و شما برای آنالیز این پیکها میتوانید از جداول پیکهای IR استفاده کنید. از جمله شناساییهای این ناحیه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- باندهای جذبی در حدود 900cm-1 و 990cm-1 برای شناسایی گروههای عاملی وینیل انتهایی (-CH=CH2)، بین 965cm-1 و 960cm-1 جهت شناسایی وینیل غیراشباع ترانس (CH=CH) و حدود 890cm-1 برای گروههای الفینی دوگانه وینیل منفرد (C=CH2) مورد استفاده قرار میگیرند.
- در ترکیبات آروماتیک، یک نوار جذبی تکی با شدت بالا در حدود 750cm-1 برای ایزومر اورتو و 830cm-1 برای پارا در نظر گرفته میشود.
جداول شناسایی پیکهای IR
باندهای جذب شده در طیف IR فقط تا حدی جداگانه هستند و عملکرد مجزا دارند. یک پیک مجزا با عدد موج معین تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند عوامل شیمیایی تغییر کند. در نتیجه، ما به سادگی یک جدول نداریم که با یک نگاه ساده به ما بگوید که یک پیک به کجا تعلق دارد. طیف FTIR باید به عنوان یک سیستم کامل تفسیر شود، که نیازمند مجرب ترین تحلیلگران در تکنیک های طیف سنجی به منظور بررسی و تفسیر دقیق است. اگرچه آنالیز FTIR معمولاً برای شناسایی مواد استفاده میشود، اما میتوان از آن برای تعیین کمیت گروههای عاملی خاص نیز زمانی که ساختار آن مشخص بوده و مواد مرجع استاندارد در دسترس است، استفاده کرد. در این موارد شدت جذب متناسب با مقدار گروههای عاملی موجود در نمونه خواهد بود. هنگام تفسیر طیف IR باید مشخص شود که کدام گروههای عاملی و پیوندها با کدام قله ها مطابقت دارند. در اینجا یک جدول مرجع ساده برای گروه های مختلف وجود آورده شده است.
Comments | Compound Class | Group | Appearance | Absorption (cm-1) | Frequency Range |
---|---|---|---|---|---|
– | alcohol | O-H stretching | medium, sharp | 3700-3584 | 4000-3000cm-1 |
intermolecular bonded | alcohol | O-H stretching | strong, broad | 3550-3200 | |
primary amine | N-H stretching | medium | 3500 | ||
aliphatic primary amine | N-H stretching | medium | 3400-3300 | ||
secondary amine | N-H stretching | medium | 3350-3310 | ||
usually centered on 3000 cm-1 | carboxylic acid | O-H stretching | strong, broad | 3300-2500 | |
intramolecular bonded | alcohol | O-H stretching | weak, broad | 3200-2700 | |
amine salt | N-H stretching | strong, broad | 3000-2800 | ||
alkyne | C-H stretching | strong, sharp | 3333-3267 | 3000-2500cm-1 | |
alkene | C-H stretching | medium | 3100-3000 | ||
alkane | C-H stretching | medium | 3000-2840 | ||
doublet | aldehyde | C-H stretching | medium | 2830-2695 | |
thiol | S-H stretching | weak | 2600-2550 | ||
carbon dioxide | O=C=O stretching | strong | 2349 | 2400-2000cm-1 | |
isocyanate | N=C=O stretching | strong, broad | 2275-2250 | ||
nitrile | CΞN stretching | weak | 2260-2222 | ||
disubstituted | alkyne | CΞC stretching | weak | 2260-2190 | |
thiocyanate | S-CΞN stretching | strong | 2175-2140 | ||
azide | N=N=N stretching | strong | 2160-2120 | ||
ketene | C=C=O stretching | 2150 | |||
carbodiimide | N=C=N stretching | strong | 2145-2120 | ||
monosubstituted | alkyne | CΞC stretching | weak | 2140-2100 | |
isothiocyanate | N=C=S stretching | strong | 2140-1990 | ||
allene | C=C=C stretching | medium | 2000-1900 | ||
ketenimine | C=C=N stretching | 2000 | |||
overtone | aromatic compound | C-H bending | weak | 2000-1650 | 2000-1650cm-1 |
anhydride | C=O stretching | strong | 1818 | ||
acid halide | C=O stretching | strong | 1815-1785 | ||
conjugated acid halide | C=O stretching | strong | 1800-1770 | ||
conjugated anhydride | C=O stretching | strong | 1775 | ||
vinyl / phenyl ester | C=O stretching | strong | 1770-1780 | ||
monomer | carboxylic acid | C=O stretching | strong | 1760 | |
6membered lactone | esters | C=O stretching | strong | 1750-1735 | |
δ-lactone | C=O stretching | strong | 1750-1735 | ||
cyclopentanone | C=O stretching | strong | 1745 | ||
aldehyde | C=O stretching | strong | 1740-1720 | ||
or formates | α,β-unsaturated ester | C=O stretching | strong | 1730-1715 | |
or cyclohexanone or cyclopentenone | aliphatic ketone | C=O stretching | strong | 1725-1705 | |
dimer | carboxylic acid | C=O stretching | strong | 1720-1706 | |
conjugated aldehyde | C=O stretching | strong | 1710-1685 | ||
primary amide | C=O stretching | strong | 1690 | ||
imine / oxime | C=N stretching | medium | 1690-1640 | ||
conjugated ketone | C=O stretching | strong | 1685-1666 | ||
secondary amide | C=O stretching | strong | 1680 | ||
tertiary amide | C=O stretching | strong | 1680 | ||
γ: 1750-1700 β: 1760-1730 | δ-lactam | C=O stretching | strong | 1650 | |
disubstituted (trans) | alkene | C=C stretching | weak | 1678-1668 | 1670-1600cm-1 |
trisubstituted | alkene | C=C stretching | weak | 1675-1665 | |
tetrasubstituted | alkene | C=C stretching | weak | 1675-1665 | |
disubstituted (cis) | alkene | C=C stretching | medium | 1662-1626 | |
vinylidene | alkene | C=C stretching | medium | 1658-1648 | |
conjugated alkene | C=C stretching | medium | 1650-1600 | ||
amine | N-H bending | medium | 1650-1580 | ||
cyclic alkene | C=C stretching | medium | 1650-1566 | ||
monosubstituted | alkene | C=C stretching | strong | 1648-1638 | |
α,β-unsaturated ketone | C=C stretching | strong | 1620-1610 | ||
nitro compound | N-O stretching | strong | 1550-1500 | 1600-1300cm-1 | |
methylene group | alkane | C-H bending | medium | 1465 | |
methyl group | alkane | C-H bending | medium | 1450 | |
aldehyde | C-H bending | medium | 1390-1380 | ||
alkane | C-H bending | medium | 1385-1380 | ||
carboxylic acid | O-H bending | medium | 1440-1395 | 1400-1000cm-1 | |
alcohol | O-H bending | medium | 1420-1330 | ||
sulfate | S=O stretching | strong | 1415-1380 | ||
sulfonyl chloride | S=O stretching | strong | 1410-1380 | ||
fluoro compound | C-F stretching | strong | 1400-1000 | ||
phenol | O-H bending | medium | 1390-1310 | ||
sulfonate | S=O stretching | strong | 1372-1335 | ||
sulfonamide | S=O stretching | strong | 1370-1335 | ||
sulfonic acid | S=O stretching | strong | 1350-1342 | ||
sulfone | S=O stretching | strong | 1350-1300 | ||
aromatic amine | C-N stretching | strong | 1342-1266 | ||
aromatic ester | C-O stretching | strong | 1310-1250 | ||
alkyl aryl ether | C-O stretching | strong | 1275-1200 | ||
amine | C-N stretching | medium | 1250-1020 | ||
vinyl ether | C-O stretching | strong | 1225-1200 | ||
ester | C-O stretching | strong | 1210-1163 | ||
tertiary alcohol | C-O stretching | strong | 1205-1124 | ||
aliphatic ether | C-O stretching | strong | 1150-1085 | ||
secondary alcohol | C-O stretching | strong | 1124-1087 | ||
primary alcohol | C-O stretching | strong | 1085-1050 | ||
sulfoxide | S=O stretching | strong | 1070-1030 | ||
anhydride | CO-O-CO stretching | strong, broad | 1050-1040 | ||
monosubstituted | alkene | C=C bending | strong | 995-985 | 1000-650cm-1 |
disubstituted (trans) | alkene | C=C bending | strong | 980-960 | |
vinylidene | alkene | C=C bending | strong | 895-885 | |
halo compound | C-Cl stretching | strong | 850-550 | ||
trisubstituted | alkene | C=C bending | medium | 840-790 | |
disubstituted (cis) | alkene | C=C bending | strong | 730-665 | |
halo compound | C-Br stretching | strong | 690-515 | ||
halo compound | C-I stretching | strong | 600-500 | ||
trisubstituted | C-H bending | strong | 880±20 | 900-700cm-1 | |
disubstituted | C-H bending | strong | 880±20 | ||
disubstituted | C-H bending | strong | 810±20 | ||
trisubstituted | C-H bending | strong | 780±20 | ||
disubstituted | C-H bending | strong | 755±20 | ||
monosubstituted | C-H bending | strong | 750±20 | ||
benzene derivative | 700±20 |
ما روی داده های شما کار می کنیم تا اطلاعات مفید را استخراج و تفسیر کنیم!
چرا ما را انتخاب کنید؟
پشتیبانی 24 ساعته در 7 روز هفته
تجزیه و تحلیل دقیق توسط متخصصین
تضمین کیفیت و رضایت
بازبینی رایگان پس از تکمیل سفارشات
قیمت مناسب
Comments | Appearance | Absorption (cm-1) | Group | Compound Class |
---|---|---|---|---|
strong | 1815-1785 | C=O stretching | acid halide | |
free | medium, sharp | 3700-3584 | O-H stretching | alcohols |
intermolecular bonded | strong, broad | 3550-3200 | O-H stretching | |
intramolecular bonded | weak, broad | 3200-2700 | O-H stretching | |
medium | 1420-1330 | O-H bending | ||
doublet | medium | 2830-2695 | C-H stretching | aldehyde |
strong | 1740-1720 | C=O stretching | ||
medium | 1390-1380 | C-H bending | ||
strong | 1150-1085 | C-O stretching | aliphatic ether | |
or cyclohexanone or cyclopentenone | strong | 1725-1705 | C=O stretching | aliphatic ketone |
medium | 3400-3300 | N-H stretching | aliphatic primary amine | |
medium | 3000-2840 | C-H stretching | alkane | |
medium | 1465 | C-H bending | ||
methyl group | medium | 1450 | C-H bending | |
medium | 1385-1380 | C-H bending | ||
medium | 3100-3000 | C-H stretching | ||
disubstituted (trans) | weak | 1678-1668 | C=C stretching | |
trisubstituted | weak | 1675-1665 | C=C stretching | |
tetrasubstituted | weak | 1675-1665 | C=C stretching | |
disubstituted (cis) | medium | 1662-1626 | C=C stretching | |
vinylidene | medium | 1658-1648 | C=C stretching | |
monosubstituted | strong | 1648-1638 | C=C stretching | |
monosubstituted | strong | 995-985 | C=C bending | |
disubstituted (trans) | strong | 980-960 | C=C bending | |
vinylidene | strong | 895-885 | C=C bending | |
trisubstituted | medium | 840-790 | C=C bending | |
disubstituted (cis) | strong | 730-665 | C=C bending | |
strong | 1275-1200 | C-O stretching | alkyl aryl ether | |
strong, sharp | 3333-3267 | C-H stretching | alkyne | |
disubstituted | weak | 2260-2190 | CΞC stretching | |
monosubstituted | weak | 2140-2100 | CΞC stretching | |
medium | 2000-1900 | C=C=C stretching | allene | |
medium | 1650-1580 | N-H bending | amine | |
medium | 1250-1020 | C-N stretching | ||
strong, broad | 3000-2800 | N-H stretching | amine salt | |
strong | 1818 | C=O stretching | anhydride | |
strong, broad | 1050-1040 | CO-O-CO stretching | ||
strong | 1342-1266 | C-N stretching | aromatic amine | |
weak | 2000-1650 | C-H bending | aromatic compound | |
strong | 1310-1250 | C-O stretching | aromatic ester | |
strong | 2160-2120 | N=N=N stretching | azide | |
700±20 | benzene derivative | |||
strong | 2145-2120 | N=C=N stretching | carbodiimide | |
strong | 2349 | O=C=O stretching | carbon dioxide | |
strong, broad | 3300-2500 | O-H stretching | carboxylic acid | |
monomer | strong | 1760 | C=O stretching | |
dimer | strong | 1720-1706 | C=O stretching | |
medium | 1440-1395 | O-H bending | ||
dimer | strong | 1710-1680 | C=O stretching | conjugated acid |
strong | 1800-1770 | C=O stretching | conjugated acid halide | |
strong | 1710-1685 | C=O stretching | conjugated aldehyde | |
medium | 1650-1600 | C=C stretching | conjugated alkene | |
strong | 1775 | C=O stretching | conjugated anhydride | |
strong | 1685-1666 | C=O stretching | conjugated ketone | |
medium | 1650-1566 | C=C stretching | cyclic alkene | |
strong | 1745 | C=O stretching | cyclopentanone | |
strong | 1210-1163 | C-O stretching | ester | |
strong | 1750-1735 | C=O stretching | esters | |
strong | 1400-1000 | C-F stretching | fluoro compound | |
strong | 850-550 | C-Cl stretching | halo compound | |
strong | 690-515 | C-Br stretching | ||
strong | 600-500 | C-I stretching | ||
medium | 1690-1640 | C=N stretching | imine / oxime | |
strong, broad | 2275-2250 | N=C=O stretching | isocyanate | |
strong | 2140-1990 | N=C=S stretching | isothiocyanate | |
2150 | C=C=O stretching | ketene | ||
2000 | C=C=N stretching | ketenimine | ||
strong | 750±20 | C-H bending | monosubstituted | |
weak | 2260-2222 | CΞN stretching | nitrile | |
strong | 1550-1500 | N-O stretching | nitro compound | |
medium | 1390-1310 | O-H bending | phenol | |
strong | 1085-1050 | C-O stretching | primary alcohol | |
free (associated: 1650) | strong | 1690 | C=O stretching | primary amide |
medium | 3500 | N-H stretching | ||
strong | 1124-1087 | C-O stretching | secondary alcohol | |
free (associated: 1640) | strong | 1680 | C=O stretching | secondary amide |
strong | 1415-1380 | S=O stretching | sulfate | |
strong | 1370-1335 | S=O stretching | sulfonamide | |
strong | 1372-1335 | S=O stretching | sulfonate | |
strong | 1350-1300 | S=O stretching | sulfone | |
anhydrous | strong | 1350-1342 | S=O stretching | sulfonic acid |
strong | 1410-1380 | S=O stretching | sulfonyl chloride | |
strong | 1070-1030 | S=O stretching | sulfoxide | |
strong | 1205-1124 | C-O stretching | tertiary alcohol | |
free (associated: 1630) | strong | 1680 | C=O stretching | tertiary amide |
strong | 2175-2140 | S-CΞN stretching | thiocyanate | |
weak | 2600-2550 | S-H stretching | thiol | |
strong | 1770-1780 | C=O stretching | vinyl / phenyl ester | |
strong | 1225-1200 | C-O stretching | vinyl ether | |
or formates | strong | 1730-1715 | C=O stretching | α,β-unsaturated ester |
strong | 1620-1610 | C=C stretching | α,β-unsaturated ketone | |
strong | 1650 | C=O stretching | δ-lactam | |
strong | 1750-1735 | C=O stretching | δ-lactone |
تفسیر طیف FT-IR ترکیب 2-پروپانون
طیف FT-IR ترکیب 2-پروپانون در شکل زیر نمایش داده شده است. به منظور تفسیر طیف FTIR زیر فرآیند گام به گام زیر را مورد استفاده قرار میدهیم:
- با توجه به اینکه تعداد باندهای جذبی بیشتر از 5 پیک است میتوان گفت که نمونه موردآنالیز یک ترکیب شیمیایی ساده نیست.
- با بررسی پیکهایی که در ناحیه پیوند یگانه (2500cm-1 تا 4000cm-1) وجود دارند میتوان گفت پیک درحدود 3500cm-1 نشان دهنده وجود پیوند اکسیژن است. عدم وجود پیک درناحیه بین 3000cm-1 تا 3200cm-1 نشان دهنده عدم وجود ساختار آروماتیک است. همچنین پیک جذبی در ناحیه پایینتر از 3000cm-1 مربوط به پیوند C-H میباشد. پیک ویژه برای آلدهید در ناحیه بین 2700cm-1 تا 2880cm-1 نیز مشاهده نمیشود.
- پیک جذبی در ناحیه سهگانه (2000cm-1 تا 2500cm-1) مشاهده نمیشود که تاییدی بر عدم وجود پیوند C≡C در ساختار ترکیب است.
- با توجه به بررسی ناحیه پیوند دوگانه (1500cm-1 تا 2000cm-1)، یک پیک شارپ و قوی در ناحیه 1700cm-1 مشاهده میشود که نشان دهنده وجود پیوند دوگانه کربونیل است که میتواند مربوط به کتونها، آلدهیدها، استرها و یا کربوکسیلها باشد. از آنجاییکه در مرحله قبل وجود آلدهید تایید نشد، وجود این پیک میتواند به کتون نسبت داده شود. همچنین عدم مشاهده پیک در ناحیه 1600cm-1 نشان دهنده عدم وجود پیوند C=C ماده است.
- بر اساس تفاسیر انجام شده در مراحل قبل میتوان نتیجه گیری کرد که نمونه به صورت هیدراته نیست و در دسته کتونها قرار گرفته و همچنین پیوند دوگانه و سهگانه در ترکیب وجود ندارد. از آنجاییکه تعداد پیکها در حدود 10 تا است میتوان گفت که نمونه یک ترکیب آلی کوچک است.
نکاتی که در تفسیر طیف IR بایستی در نظر بگیرید
تفسیر نتایج طیفسنجی FTIR نیازمند بررسی دقیق است و در نظر گرفتن عوامل مختلفی که میتوانند بر دقت و قابلیت اطمینان نتایج تأثیر بگذارند. در اینجا مورد وجود دارد که باید هنگام تفسیر نتایج بایستی در نظر بگیرید:
- سطح نویز را ارزیابی کنید: طیف های FTIR مستعد نویز هستند که می تواند از آماده سازی نمونه و یا تنظیمات نرم افزار ناشی شود. سطح بالای نویز در طیف می تواند شناسایی پیک های خاص را دشوار کند و ممکن است نیاز به تکرار اندازه گیری یا تنظیم تنظیمات باشد.
- ارزیابی خط پایه: خط پایه طیف FTIR می تواند اطلاعاتی در مورد وجود ناخالصی ها یا آلاینده ها ارائه دهد. یک خط پایه صاف نشان دهنده یک نمونه تمیز است، در حالی که یک خط پایه موج دار یا شیب دار ممکن است وجود آلاینده ها را نشان دهد.
- آماده سازی نمونه را در نظر بگیرید: روش آماده سازی نمونه می تواند تاثیر قابل توجهی بر طیف FTIR داشته باشد. عواملی مانند ضخامت نمونه، اندازه ذرات و همگنی می توانند بر شدت و موقعیت پیک های خاص تأثیر بگذارند. مهم است که اطمینان حاصل کنید که آماده سازی نمونه به بهترین نحو انجام گرفته است.
- ماتریس نمونه را در نظر بگیرید: ماتریس نمونه می تواند با تغییر شدت و موقعیت پیک های خاص بر طیف FTIR تاثیر بگذارد. در نظر گرفتن ماتریس نمونه هنگام تفسیر نتایج، به ویژه هنگام تجزیه و تحلیل مخلوط های پیچیده یا نمونه هایی با سطوح بالای ناخالصی، مهم است.
- استفاده از طیف مرجع مناسب: هنگام شناسایی نمونه های ناشناخته، استفاده از طیف مرجع مناسب از ترکیبات شناخته شده مهم است. انتخاب طیف مرجع می تواند تأثیر قابل توجهی بر دقت شناسایی داشته باشد.
- تأیید نتایج با استفاده از روشهای دیگر: در حالی که طیفسنجی FTIR یک ابزار تحلیلی قدرتمند است، همیشه توصیه میشود نتایج را با استفاده از روشهای دیگر، مانند طیفسنجی جرمی یا طیفسنجی NMR تأیید کنید. این می تواند به اطمینان از صحت و اطمینان نتایج کمک کند.
تفسیر نتایج طیفسنجی FTIR مستلزم بررسی دقیق عوامل مختلفی است که میتوانند بر دقت و قابلیت اطمینان اندازهگیریها تأثیر بگذارند. با در نظر گرفتن آماده سازی نمونه، محدوده طیفی و وضوح، ماتریس نمونه، طیف های مرجع و زمینه مواد مورد تجزیه و تحلیل، می توان درک بهتری از ترکیب و ساختار نمونه به دست آورد.
نتیجه گیری
در این مقاله نحوه استفاده از طیف سنجی IR برای شناسایی نمونههای مجهول و همچنین چگونگی تفسیر طیف FT-IR مورد بررسی قرار داده شد. چگونگی تفسیر طیف FT-IR بخشی علم و بخشی از آن مهارت است که با تفسیر انواع طیفهای FT-IR میتوانید به آن دست پیدا کنید. امیدوارم که از خواندن این مقاله لذت برده باشید. خوشحال میشویم که سوالات و نظرات خود را با ما در میان بگذارید تامبحث غنی تر شده و بتوانیم مطالب بیشتری را در اختیار شما قرار دهیم.
مراجع
- Silverstein, R. M., & Bassler, G. C. (1962). Spectrometric identification of organic compounds. Journal of Chemical Education, 39(11), 546.
- Workman Jr, Jerry, and Lois Weyer. Practical guide to interpretive near-infrared spectroscopy. CRC press, 2007.
- Field, Leslie D., Hsiu Lin Li, and Alison M. Magill. Organic structures from spectra. John Wiley & Sons, 2020.
- Chukanov, Nikita V., and Alexandr D. Chervonnyi. Infrared spectroscopy of minerals and related compounds. Springer, 2016.
- Smith, Brian C. Fundamentals of Fourier transform infrared spectroscopy. CRC press, 2011.
- Scheinmann, Feodor, ed. An introduction to spectroscopic methods for the identification of organic compounds: Mass spectrometry, ultraviolet spectroscopy, electron spin resonance spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy (recent developments), use of various spectral methods together, and documentation of molecular spectra. Elsevier, 2013.
- Mistry, B. D. “A handbook of spectroscopic data—chemistry (UV, IR, PRM, 13CNMR and Mass Spectroscopy).” Jaipur, India (2009).
- Pretsch, Ernö, Thomas Clerc, Joseph Seibl, and Wilhelm Simon. Tables of spectral data for structure determination of organic compounds. Springer Science & Business Media, 2013.
- Forrest, Martin, Yvonne Davies, and Jason Davies. The Rapra collection of infrared spectra of rubbers, plastics and thermoplastic elastomers. iSmithers Rapra Publishing, 2007.
- Socrates, George. Infrared and Raman characteristic group frequencies: tables and charts. John Wiley & Sons, 2004.
- G. Socrates, Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts (Wiley, Boston, Massachusetts, 2001).
- Nandiyanto, A. B. D., Oktiani, R., & Ragadhita, R. (2019). How to read and interpret FTIR spectroscope of organic material. Indonesian Journal of Science and Technology, 4(1), 97-118.
- Lin-Vien D, Colthup NB, Fateley WG, Grasselli JG. The handbook of infrared and Raman characteristic frequencies of organic molecules. Elsevier; 1991 Dec 2.
ما داده های خام به دست آمده از آنالیزهای زیر را بررسی و تفسیر میکنیم:
طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)
آنالیز عنصری (…,ICP, CHN, XRF, EDAX)
آنالیز وزنی حرارتی (TGA)
مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (VSM)
میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
برای تفسیر طیف FT-IR نیاز به کمک دارید؟
برای ثبت سفارش و یا دریافت مشاوره رایگان باما در ارتباط باشید
09398565101 (تماس در ساعات اداری، تلگرام یا واتساپ)
با عرض سلام و خسته نباشید جا داره تشکر کنم از خدمات خوبتون هم بخاطر قیمت هم بخاطر کیفیت کاراتون من دانشجوی ارشد میکروب های بیماری زا هستم و تمام تحلیل ها و آنالیز های پایان ناممو به این مجموعه سپردم واقعا عالی بود بدون یک اشتباه خدا قوت بده 🙏🙏🙏🙏🙏🙏🙏🙏🙏🤩🤩🤩🤩🤩🤩🤩
خواهش میکنم. موفق باشید 🙏
با سلام
برای تحلیل طیف IR ازتون مشاوره خواستم
طیف هارو بدون هیچ نقض و با توضیحات عالی به صورت فایل ورد برام ارسال کردند.
همینطور رفرنس های مرتبط رو هم برام فرستادند.
ممنونم ازتون🤍🙏🏻
خواهش میکنم. موفق باشید.
درود بر شما. من درخواست چند تا مقاله مرتبط با تحقیقم از شما داشتم. میخواستم بابت مقاله های دقیقا مرتبط و فرستادن اونها در کمترین زمان از شما تشکر کنم.
پاینده باشید
با سلام
دانشجوی ارشد مهندسی نساجی هستم، چند نمونه برای تحلیل طیف IR براتون ارسال کردم که در زمان کوتاه و خیلی دقیق و با توضیحات بسیار عالی ارسال شد .
ممنون از شما 🙏🏻
خواهش میکنم. ممنونم که نظرتون رو به اشتراک گذاشتید.
خواهش میکنم. موفق باشید.
باعرض سلام و خسته نباشید خدمت همراهان و مخصوصا مسئولین و خانم دکتر اصغرپور گرامی.
بنده مهندس تولید هستم و حدودا چند ماهی هست که با شرکت شیمی باما همکاری داریم و بابت تفسیر چندین نمونه انالیز شده و تحقیقاتی خدمتشان مراجعه کردم و از نتیجه کارها واقعا راضی و خوشنودم.
بابت اشنایی با ایشان شاکر خداوند منان هستم.
سپاسگذار گروه شیمی باما هستم
خواهش میکنم خانم مهندس. همکاری با شما باعث افتخار ماست.
سلام وقتتون بخير
من دانشجوی ارشد شريف هستم نه تنها در بخش تحليل بلكه در خصوص جست جو مقالات و پيدا كردن مناسب ترين روش خيلي لطف بزرگي در حق بنده كرده اند.
خيلي ممنون از لطف گروه شيمي باما الخصوص خانم دكتر اصغرپور
با سلام. خواهش میکنم. موفق باشید.
سلام وقت بخیر
برای تفسیر ATR نیاز به کمک دارم
در خدمتتون هستیم. لطفا برای اطلاعات بیشتر با شماره ،09398565101در ارتباط باشید.
انتظار این همه دقت و ظرافت در تحلیلهارو نداشتم، علاوه بر رفرنس از ژورنالهای معتبر و ایمپکتفکتور بالا، برام یه جدول آماده کردند که دیتاهام با نتایج مراجع مقایسه شده بود!
عالی، خسته نباشید.
خواهش میکنم. ممنونم از حسن توجهتون. موفق باشید.
ممنونم ازتون من درس روش های تجربی در مهندسی شیمی دارم خیلی به من کمک کرد🙏🙏🙏
سلام. ممنونم که نظرتون رو به اشتراک گذاشتید. موفق باشید
خیلی خیلی ممنونم، تفسیر طیف های FTIR به زبان انگلیسی همراه با رفرنس های استفاده شده در تفسیر بسیار عالی بودند. تفسیر هم به صورت متن و هم در جداول، خیلی تمیز و مرتب نوشته شده بودند. همچنین در وقت تعیین شده فرستاده شدند. خیلی ممنونم🙏🏻🙏🏻
خواهش میکنم. ممنونم که دیدگاهتان رو به اشتراک گذاشتید. موفق باشید 🌺
سلام
بسیار عالی وبا دقت کمکم کردن و تفسیرات روبرامانجام دادن 🙏🏻
با سلام
بابت به اشتراک گذاری دیدگاهتون از شما متشکرم. موفق باشید.