65
Böyük dalğa uzunluqlu işığın bütün udulma oblastları
üçün böyük enerji uyğun gəlir.
İnfraqırmızı spektroskopiya da, həmçinin, şüalanmanın
udulmasına əsaslanır. Udulma spektri, tətbiq edilən maddənin
quruluşu ilə sıx əlaqədardır. Maddə molekuluna, müəyyən
enerji vəziyyətində olan uyğun atomlar sistemi kimi baxmaq
olar. Şüalanma molekulu üzərinə düşən bütün spektrdən o, yal-
nız onun enerji vəziyyətini dəyişə biləcək dalğa uzunluğunu
udur. Molekulun aldığı enerji, atomların elektron vəziyyətinin
dəyişməsinə (bu zaman spektr ultrabənövşəyi və görünən ob-
lastlara aid ediləcəkdir) və ya rəqsi, yaxud fırladıcı enerjilərin
dəyişməsinə sərf olunur. Molekulların rəqsi enerjisi iki əsas
rəqs tipi ilə təyin oluna bilər:
1. V a l e n t l i r ə q s l ə r t i p i –
bu zaman iki atom
arasındakı məsafə artır və ya azalır, lakin atomlar valent rabi-
təsinin oxu üzərində qalırlar;
2. D e f o r m a s i y a l ı r ə q s l ə r t i p i –
bu za-
man atomlar valent rabitəsi oxundan kənarlaşır. Deformasiyalı
rəqslərin enerjisi valentli rəqslərin enerjisindən xeyli azdır,
buna görə də deformasiyalı rəqslər, valentli rəqslərə nisbətən
böyük uzunluqlu dalğalar zamanı müşahidə edilir.
Müəyyən edilmişdir ki, ayrı – ayrı rabitələrin möhkəmliyi
valentli rəqslərin tezliyinə təsir göstərir. Üçqat rabitələr (4,4 –
5,0 mkm, 2300 – 2000 sm
-1
-də udulma) ikiqat rabitələrdən
(5,3 – 6, 7 mkm, 1900 – 1500 sm
-1
udulma) möhkəm olur, bun-
lar da, öz növbəsində, udulması 7,7 – 12,5 mkm, 1300 – 800
sm
-1
– də baş tutan C − C, C − N, C − O birqat rabitələrdən
möhkəmliyi ilə fərqlənir.
Molekulyar rəqslər nəzəriyyəsinə müvafiq olaraq, n sayda
atomdan qurulmuş molekula, (
6
3
n
) sayda normal rəqsə
malikdir, xətti molekullar üçün isə normal rəqslərin sayı
(
5
3
n
) kəmiyyətinə bərabər olur. Bu zaman valentli rəqs-
lərin miqdarı (
1
n
) kəmiyyətinə, deformasiyalı rəqslərin
66
miqdarı isə (
5
2
n
) kəmiyyətinə bərabər olur. (
4
2
n
)
kəmiyyətinə bərabər rəqslər xətti molekullar üçündür.
Çoxatomlu molekullarda normal (valentli və deforma-
siyalı) rəqslərdən başqa spektrdə kiçik intensivliyə malik əlavə
izlər də müşahidə oluna bilər. Böyük asimmetrik molekulların
mümkün rəqs tiplərinin miqdarı o qədər çoxdur ki, hətta rəqs
formalarının molekulyar quruluşundan asılılığının tam riyazi
hesablamaları belə, molekulun quruluşu haqqında inandırıcı
məlumat vermir. Buna görə də, infraqırmızı spektrlərin şifrini
açmaq, yəni açıqlamasını vermək üçün, məlum quruluşlu təmiz
birləşmələrin udma tezliyi və intensivliyi haqqında infor-
masiyaya malik olmaq lazımdır.
Ayrı-ayrı funksional qrupların rəqsi, infraqırmızı spektrin
dəqiq müəyyən edilən oblastlarında udulmaya səbəb olur.
Müxtəlif molekulların udulma spektrlərində bir neçə eyni
zolaqlar (izlər) mövcud ola bilər ki, bunların da udulma tezliyi
“xarakterik udulma tezliyi” adlandırılır. Belə xarakterik izlərin
mövcudluğu, spektrə görə molekulda müxtəlif qrupların ol-
masını və onların quruluğunu təyin etməyə imkan verir.
Xarakterik tezliklərin aşkar edilməsi infraqırmızı spektro-
skopiyanın əsasını təşkil edir. Hazırki dövrdə dalğa ədədlərinə
və dalğa uzunluqlarına görə əsas zolaqların yerləşməsi ilə
xarakterik tezlik və diaqramların bir çox cədvəlləri mövcuddur.
Belə kimyəvi qruplara C − H, C ═ O, C = C, O − H ra-
bitələrinin valentli rəqslərini və C − H, N − H, NO
2
, CHO,
CONH
2
rabitələrinin deformasiyalı rəqslərini misal göstərmək
olar. Bu qruplar, hansı molekula aid olmasından asılı
olmayaraq, xarakterik zolaqlara malikdir.
Xarakterik tezliklərin əmələ gəlməsinin əsas şərti, qrup
rəqsləri parametrlərinin molekulanın əsas skeleti rəqslərinin
parametrlərindən xeyli fərqlənməsidir. Üzvi maddələrin
molekul skeleti (bu skelet C − C rabitələrindən təşkil olunur)
üçün rəqslər 800 – 1200 sm
-1
oblastında baş verir. Bütün növ
rəqslərin tezliyi molekulun quruluşundakı dəyişkənliklərə
67
tamamilə həssasdır. İstənilən üzvi birləşmənin infraqırmızı
spektrinin yüksək spesifikliyi bu cəhətlə şərtlənir.
Qida məhsullarının keyfiyyətcə və ya miqdarca tədqiqi
zamanı analitik işlər yerinə yetirilərkən maksimum udulma
zolağında D – optik sıxlıq və ya T – optik keçiricilik miq-
darının dəyişməsi təyin edilir. Spektrin avtomatik yazılışı üçün
xüsusi spektrometrlər və spektrofotometrlərdən istifadə edilir.
2.3.1. İnfraqırmızı spektrlərin alınması və
nümunələrin hazırlanması
Maddələrin infraqırmızı spektri, tədqiq olunan nümu-
nənin fiziki vəziyyətindən, birləşmələrin konsentrasiyasından
(qatılığından) əsaslı dərəcədə asılı olur. Düzgün nəticələrin
alınmasına işığın səpələnməsi, molekullararası qarşılıqlı təsir,
ətraf mühitin polyarlaşması və digər amillər mane olur.
Mürəkkəb üzvi maddələri təmiz mayelərin nazik qatı
şəklində, əridilmiş məhsul lövhəciklər arasında soyudulduqdan
sonra bərk təbəqələr şəklində, çəki nümunəsini maye ilə
sürtgəcləyərkən işığın əks olmasını və səpələnməsini azaldan
məcun şəklində öyrənmək olar.
Bərk materiallar əridilir, suspenziya və ya həb şəklində
hazırlanır.
Adətən, məcun (pasta) hazırlamaq üçün vazelin yağı
(nuyol) adlandırılan maye yüksəkmolekullu parafin karbohid-
rogenlərdən istifadə edilir. Nuyol, valentli rəqslər üçün (C − H)
3,3-3,5 mkm (3030-2860 sm
-1
) dalğa uzunluğunda, defor-
masiyalı rəqslər üçün isə 6,85 mkm və 7,28 mkm (1460 sm
-1
,
1374 sm
-1
) diapazonunda udulmaya malik olur.
Nuyol əvəzinə, yağın udulma oblastlarında şəffaf olan
heksaxlorbutadien istifadə etmək məsləhət görülür. Duru
yağları, yağ damcısını natrium xlorid (NaCl) lövhəciyi üzərinə
yerləşdirməklə (lövhəcik duz kristalından 25 mm diametr və 5
mm qalınlıqda kəsilir) tədqiq etmək olar ki, bu zaman yağ
Dostları ilə paylaş: |