Спектрометры инфракрасного диапазона

Абсорбционная спектроскопия используется для изучения биологических макромолекул во всем диапазоне спектра электромагнитного излучения. Инфракрасное излучение занимает обширный диапазон волн длиной от 0.78 до 1000 мкм. Из этого диапазона для исследования колебаний атомов используется область волн длиной от 10 мкм до 100 мкм (область энергий между 100 и 10 мэВ, или от 10 до 1 кДж·моль^-1), что близко к тепловой энергии окружающей среды (около 25 мэВ или кДж·моль^-1).

В ИК-спектроскопии частота полосы для удобства выражается в волновых числах (волновое число – это обратная величина длины волны). Поскольку скорость равна частоте, помноженной на длину волны, волновое число равно отношению частоты к скорости (за единицу принимается см^-1 обратный сантиметр). Диапазон волновых чисел ИК-излучения простирается от 12 800 до 10^-1 обратных сантиметров.

ИК-спектр разделяют на ближний, средний и дальний диапазоны и их примерные границы показаны в Таблице 57.1.

Таблица З2.1 Области ИК-спектра

Область	Диапазон длин волн (мкм)	Диапазон волновых чисел (см^-1)	Диапазон частот (Гц)
Ближняя	0.78-2.5	12 800-4000	3.8×10¹⁴-1.2×10¹²
Средняя	2.5-50	4000-200	1.2×10¹⁴-6.0×10¹²
Дальняя	50-1000	200-10	6.0×10¹²-3.0×10¹¹
Наиболее употребляемая	2.5-15	4000-670	1.2×10¹⁴-2.0×10¹³

Как мы уже обсуждали, поглощение излучения связано с изменениями электрического диполя молекулы, поэтому для ИК-излучения эти изменения должны быть связаны с её колебательными и вращательными движениями.