[실험예비] IR 복사선(IR radiation)

소개글

[실험예비] IR 복사선(IR radiation)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적

2. 각 분석 장비의 이론 및 작동원리
　(1) IR 분석의 기초
　(2) 분석 원리

3. 기기구성 및 과정
　(1) 기기구성
　　1) 광원
　　2) Interferometer(간섭계)
　　3) 시료부
　　4) 검출기
　　5) 기록기
　(2) 실험방법

4. 사용실례
(1) Chloramphenicol
(2) Tetracycline
(3) Ampicillin Solid

본문내용

+ E회전
2) 분자진동의 종류 분자 중에 포함된 원자의 위치는 정확하게 고정되어 있지 않고 여러 가지 형태의 진동에 따라 계속적으로 변동하고 있다.
① 신축진동(Stretching) : 두 원자사이의 결합 축에 따라 원자 간의 거리 가 계속적으로 변하는 운동
② 굽힘진동(Bending) : 두 결합사아의 각도가 변하는 운동
ex) 가위질진동, 앞뒤 흔들림 진동, 꼬임진동 등
③ Vibrational Coupling : 한 개의 중심원자가 여러 원자와 결합되어
있을 경우
3. 기기구성 및 과정
(1) 기기구성
적외선 분광광도계는 분광하는 장치에 따라 크게 분산형과 간섭형으로 나뉜다. 분산형은 빛을 분산하는데 프리즘이나 회절발을 사용하고, 간섭형은 간섭계-다중장치를 사용하는 Fourier변환 적외선 분광 광도계를 말한다. 적외선 분광 광도계는 주로 겹빛살(double beam)형으로서 광원, Interferometer(간섭계), 시료용기, 검출기 및 기록계의 다섯 부분으로 구성되어 있다.
1) 광원
주로 Globar 광원을 사용하는데 Globar은 가는 실리콘 카바이트(SiC) 막대로, 약 1000~1800℃ 정도로 가열하면 적외선 영역의 빛이 방출된다. FT-IR에는 광원 이외에도 빛을 정확하게 locking해 주는 He-Ne 레이저가 장착되어 있어 빛을 엄격하게 조절한다.
2) Interferometer(간섭계)
Michelson-Morly의 간섭계의 원리에 기초를 두고 있다. Interferometer는 한 개의 Beam Splitter(광분리기)와 고정 거울 및 이동 거울로 구성되어 있고 광원에서 들어오는 빛은 Beam Splitter에서 정확하게 조절되어 50%는 고정거울로 향하고 나머지 50%는 이동거울로 반사된다. Beam Splitter는 광학적 평면 물질에 게르마늄이나 다른 물질을 얇은 막으로 침적시켜 빛을 50%씩 정확하게 나누도록 한다. 이들 빛이 거울에 반사되어 다시 Beam Splitter에서 만나는 파장차이에 따라 상쇄나 보완의 간섭 현상이 생겨 Interferometer이 만들어진다.
3) 시료부
일반적으로 FT-IR의 시료부는 purging을 위해 cover가 장착된 시료부가 많다. 하지만 시료 교체 시 열고 닫아야 하는 번거로움이 있으며 시료교체 후 purging을 복수하는데 많은 시간이 소요된다. 최근에는 보다 간편한 시료 장착과 신속한 purging을 위해 open형의 시료부를 많이 사용하고 있다. 시료의 용기나 지지체는 적외선을 통과시킬 수 있는 재질을 사용한다. 시료의 용기는 시료와 화학반응성, 투광영역을 고려하여 적외선을 투과시키도록 만들어 졌으며 조립할 수 있는 것이 많이 쓰인다. Beam의 길이는 간격 판을 이용하여 변화 시킬 수 있다. 일반적으로 흡습성이 있는 NaCl, KBr, CsBr과 KRS-5(TiBr과 TiI의 혼합물)이 쓰이며 수용액의 분석에는 AgCl이 좋다.
4) 검출기
FT-IR의 가장 일반적인 검출기는 DTGS로 감도는 그리 높지 않지만 전체 IR 영역을 cover할 수 있다. 고감도 검출기에는 MCT 검출기가 있으며 Cut off 영역에 따라 측정 범위와 가격이 결정된다.
5) 기록기
검출기로부터 측정된 결과는 자동 기록계(recorder)에 의하여 기록된다. 스펙트럼의 가로 축은 주파수(v), 파수(cm-1) 또는 파장(λ) 등으로 표시되고 세로축은 흡광도(A) 또는 %T로 표시된다. 일반적으로 스펙트럼은 4000cm-1에서 시작하여 낮은 파수로 가면서 일정한 속도로 기록하게 되는데 이것을 기록 또는 주사라 한다. 또 최근에는 대부분의 기기가 기록은 물론 기기의 무든 측정 조건을 수동적으로 조절하지 않고 자동적으로 조절하여 작동하는 마이크로프로세서(micro-processor) 장치를 가진 것이 상품화 되고 있다.
(2) 실험방법
① FT-IR 분광 광도계의 sample chamber를 열고 ATR 반사 측정기를
설치한다 (필요시).
② Booting diskette을 넣고 전원을 올린다.
③ Monitor를 켜고 화면이 나타날 때까지 기다린다.
④ 실험 날짜를 입력하고 Sample 없이 BKG(background) data를 얻는다.
⑤ 시료를 chamber에 위치시킨다.
⑥ Beam을 쪼인 후 monitor에 나타난 Spectrum을 관찰한다.
⑦ Spectrum을 분석한다.
4. 사용실례
(1) Chloramphenicol
(2) Tetracycline
(3) Ampicillin Solid

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실험예비보고서,   IR 복사선,   IR radiation,   광원