La spectroscopie IR est une technique utilisée pour identifier et analyser la composition chimique d'échantillons solides, liquides ou gazeux.
Pour ce faire, elle mesure l'absorption du rayonnement infrarouge par l'échantillon.
Cette technique repose sur le principe selon lequel les différentes liaisons chimiques d'une molécule absorbent des longueurs d'onde spécifiques de la lumière infrarouge.
Ces longueurs d'onde correspondent aux niveaux d'énergie de vibration et de rotation de la molécule.
En analysant le spectre d'absorption, les chimistes peuvent déterminer les types de liaisons présentes dans une molécule inconnue.
Quelle est la technique de la spectroscopie IR ? (5 points clés expliqués)
1. Préparation de l'échantillon
La spectroscopie IR exige que l'échantillon soit transparent au rayonnement infrarouge.
Les matériaux couramment utilisés pour la préparation des échantillons sont des sels tels que NaCl et KBr.
Les méthodes de préparation varient en fonction du type d'échantillon.
Échantillons solides
Technique de Mull : Les échantillons solides finement broyés sont mélangés avec du Nujol (un agent de mouillage) pour former une pâte épaisse.
Cette pâte est ensuite étalée sur des plaques de sel.
L'échantillon est placé sur le trajet du faisceau IR et le spectre est enregistré.
Méthode de réflexion diffuse : Cette méthode est utilisée pour les échantillons en poudre.
L'échantillon est dilué dans un halogénure alcalin comme le KBr.
Le spectre est obtenu à partir de la lumière réfléchie diffuse.
Cette méthode ne nécessite pas la formation de pastilles, ce qui simplifie le prétraitement.
Méthode des pastilles de KBr : Les échantillons sont mélangés à du KBr et comprimés dans une pastille à l'aide d'une presse hydraulique.
Cette pastille est ensuite analysée dans le spectromètre.
Méthode ATR (réflexion totale atténuée) : Cette méthode permet de mesurer directement les échantillons de poudre.
Les échantillons sont pressés contre un prisme à indice de réfraction élevé (par exemple, ZnSe ou Ge).
Le spectre infrarouge est mesuré en utilisant la lumière qui est totalement réfléchie à l'intérieur du prisme.
2. Spectroscopie FTIR
La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) est un type spécifique de spectroscopie IR.
Elle utilise un interféromètre pour diviser et recombiner la lumière infrarouge.
Cette technique améliore la résolution et la sensibilité des données spectrales.
Elle permet une analyse plus détaillée des liaisons chimiques et de leurs vibrations.
3. Analyse des résultats
Lorsqu'un spectromètre IR est utilisé, l'échantillon est exposé à la lumière infrarouge.
Chaque type de liaison chimique au sein de la molécule absorbe des longueurs d'onde spécifiques de cette lumière.
Cette lumière est convertie en énergie vibratoire.
Par exemple, une double liaison C=O absorbe généralement la lumière à 5800 nm.
En examinant les longueurs d'onde de la lumière absorbée, les chimistes peuvent déduire les types de liaisons présentes dans la molécule.
Cela facilite l'identification et la caractérisation de la composition chimique de l'échantillon.
4. Polyvalence de la spectroscopie IR
La spectroscopie IR est un outil analytique polyvalent.
Elle utilise l'absorption du rayonnement infrarouge par les liaisons chimiques.
Elle identifie et analyse la structure moléculaire de divers types d'échantillons.
Différentes méthodes de préparation sont adaptées à l'état physique de l'échantillon.
Elle fournit des informations précieuses sur la composition chimique des matériaux.
5. Puissance de la spectroscopie IR
La spectroscopie IR est un outil analytique puissant.
Elle fournit des informations précieuses sur la composition chimique des matériaux.
La technique est polyvalente, avec différentes méthodes de préparation adaptées à l'état physique de l'échantillon.
Elle permet d'obtenir des informations précieuses sur la composition chimique des matériaux.
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