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Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik (ZEA)
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Infrarotspektroskopie (IR Spektroskopie)

Methodenbeschreibung:

Die IR-Spektroskopie ist ein physikalisches Analyseverfahren, das mit infrarotem Licht (800-500.000 nm) arbeitet. Bei der Bestrahlung eines Stoffes mit elektromagnetischen Wellen werden bestimmte Frequenzbereiche absorbiert. Infrarotstrahlung liegt energetisch im Bereich der Schwingungsniveaus von Molekülbindungen, d.h., die Absorption führt zu einer Schwingungsanregung der Bindungen. Sie sind in Form von Ausschlägen im gemessenen Spektrum  sichtbar. Da die dazu notwendigen Energien bzw. Frequenzen charakteristisch für die jeweiligen Bindungen sind, können so Materialien identifiziert werden.  Molekülschwingungen bestimmter Atomgruppen im Bereich von 4000-1500 cm-1 sind besonders charakteristisch, daher eignet sich die IR-Spektroskopie zur Bestimmung der funktionellen Gruppen des untersuchten Moleküls. Zusätzlich bietet der Fingerprintbereich (von 1500-600 cm-1) oft wertvolle Anhaltspunkte zur Identifikation.

Merkmale der IR-Spektroskopie:

Die IR-Spektroskopie wird zur quantitativen Bestimmung von bekannten Substanzen (anorganisch und organisch), deren Identifikation anhand eines Referenzspektrums oder zur Strukturaufklärung unbekannter Substanzen genutzt.

Apparative Ausstattung:

Die IR-Spektroskopie wird von Partnern des ZEA-3 durchgeführt. Es stehen mehrere Geräte mit folgenden Messmethoden zur Verfügung:

Transmission

Hierbei wird eine Probe mit Infrarot durchstrahlt und der Anteil der Messstrahlung gemessen, der die Probe durchdrungen hat.

Reflexion und Absorption (IRAS)

Hierbei wird die IR-Strahlung fast parallel auf die Probe geschickt. Bei dieser Messmethode ist die Intensität sehr viel geringer als bei der Transmission. Besonders geeignet für Schichtsysteme / Beschichtungen.

Abgeschwächte Totalreflexion (ATR)

Bei ATR-Spektroskopie wird die Strahlung in einem Lichtwellenleiter in Totalreflexion geführt. Dabei bildet sich an der Oberfläche dieses Lichtwellenleiters ein evaneszentes Feld, das mit der Probe wechselwirkt. Diese Methode eignet sich für feste und flüssige Proben.

Ansprechpartner:

Frau Dr. S. Willbold Tel.: 02461-61 6063

Frau Dr. N. Lühmann Tel.: 02461.-61-5163


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