Die Infrarotspektroskopie wird kurz auch IR-Spektroskopie genannt und findet hauptsächlich in der chemischen Analytik eine Anwendung. Ursprünglich hieß die Infrarotspektroskopie bis 1960 Ultrarotspektrokopie. Wenn sie mit modernen Fourier-Transform-Geräten betrieben wird, spricht man auch von FT-IR-Spektroskopie.
Was ist die Infrarotspektroskopie?
Die Infrarotspektroskopie ist ein auf dem physikalischen Prinzip der Absorptionsspektrometrie basierendes Analyseverfahren, das mit infraroter Strahlung mit Wellenlängen von 800 nm bis 1 mm arbeitet. Die Infrarotspektroskopie gehört mit zu den Methoden der Molekülspektroskopie und wird auch Schwingugsspektroskopie genannt, da sie auf der Anregung von Schwingungen in Molekülen basiert.
Wozu wird die Infrarotspektroskopie genutzt?
Genutzt wird die IR-Spektroskopie zur quantitativen Bestimmung von Stoffen und Stoffgemischen, deren Komponenten bekannt sind. Außerdem wird die IR-Spektroskopie zur Strukturaufklärung und Identifizierung unbekannter Substanzen verwendet. Die Bestimmung erfolgt anhand eines Referenzspektrums. Man spricht dann auch von einer „Fingerabdruck“-Methode. Es gibt noch weitere Methoden, die für eine ähnliche Bestimmung genutzt werden, beispielsweise die Laser-Raman-Spektroskopie. Diese benutzt ebenfalls Schwingungsinformationen.
Theoretische Grundlagen der Schwingungsspektroskopie
Grundlegend sollte man wissen, dass die Atome in einem Molekül nicht starr miteinander verbunden sind. Die Atome in einem Molekül bewegen sich durch thermische Anregung in Schwingungenum ihren Gleichgewichtszustand. Um sich das besser vorzustellen, kann man sich die Atome in Molekülen in Form von Kugeln und die Bindungen zwischen den Atomen als Federn verdeutlichen. Bei der Schwingungsspektroskopie beobachtet man Resonanzschwingungen der Moleküle.
Die Anwendungsmöglichkeiten
Die IR-Spektroskopie findet in vielen Bereichen eine Anwendungsmöglichkeit. Häufig wird sie jedoch im Bereich der analytischen Chemie und der Prozessanalytik eingesetzt. Die IR-Spektroskopie ermöglicht die Identifikation von Strukturen und zusätzlich die Gesamtidentifikation von Substanzen. Natürlich findet die IR-Spektroskopie noch in anderen Bereichen eine Anwendung. Oftmals wird sie in Unternehmen der Qualitätssicherung genutzt. In der Qualitätssicherung kann man die IR-Spektroskopie z.B. dazu nutzen, um Verunreinigungen in Stoffen zu erkennen.
Kai Brommann ist als Fachbereichsleiter bei Haus der Technik e.V. tätig, spezialisiert auf die Bereiche Chemie, Verfahrenstechnik, Anlagen- und Anlagensicherheit, Anlagentechnik sowie Brandschutz. Mit einem fundierten Hintergrund in Chemie und Verfahrenstechnik hat er sich insbesondere auf die Sicherheit von chemischen Anlagen fokussiert. Sein Expertenwissen im Brandschutz trägt optimalen Schulung und Weiterbildung bei.
