csatolt (összekapcsolt, ‘hyphenated’) módszerek

Csatolt (összekapcsolt, ‘hyphenated’) módszerek

Módszer Küvetta Mozgó fázis Mérési mód

TGA-FTIR Átfolyó gázküvetta - „On-the-fly”

GC-FTIR Átfolyó gázküvetta (’lightpipe’)

N2, He, … „On-the-fly”

HPLC-FTIR Átfolyó folyadék-küvetta

oldószer (szerves vs. víz)

Oldószer elpár. → DRIFTS

SFC-FTIR Átfolyó folyadék-küvetta

CO2 Oldószer elpárologt. vagy „on-the-fly”

TLC (Off-line) FTIR, FT-Raman

Kettős detektálás: pl. GCFTIRFID

Kettős kapcsolt módszer: pl. GCFTIRMS

Cél: elválasztástechnikai módszer + relatíve sok információt szolgáltatóspektroszkópiai módszer használata detektálásra

TGA-FTIR

GC-FTIR

• GC oszlop: – töltött vagy kapilláris (≈0,70,3 mm), – injektált anyagmennyiség: 120 l

• Interface: light pipe: – l= 2040 cm,– ≈0,70,3 mm, – V=100 1000 l, – belső felület aranyozva

• Detektor: gyors, hűtött MCT• Scan sebesség: 3–60 scan/s• Spektrális felbontás: 8–32 cm1 (vagy FT nélkül, Gram-

Schmidt módszer)• Detektálási határ: 10–100 g (-tól függően)

GC-FTIR

GC-FTIR

„chemigram”:funkcióscsoport

(adott frekvencia)szerinti

intenzitás vs. idő

HPLC-IR

http://home.planet.nl/~skok/polymer_analysis/gpec/index.html

SFC-FTIR

SFC-FTIR

SFC-FTIR

SFC-FTIR

Raman mikroszkóp

http://pubs.acs.org/hotartcl/ac/98/feb/raman.html

Raman mikroszkóp

http://pubs.acs.org/hotartcl/ac/98/feb/raman.html

IR mikroszkópTechnikák: „mapping” és „imaging”

-transzmissziós-reflexiós

IR mikroszkóp

IR spektroszkópia

IR mikroszkóp

www.bruker.com

Rezgési cirkuláris dikroizmus (VCD) spektroszkópia

Alapjelenség:

Optikailag aktív molekulák más-más mértékben

nyelik el a kétféle cirkulárisan poláris fényt,

miközben a rezgések gerjesztődnek

↓kiralitás kísérleti meghatározása

Rezgési cirkuláris dikroizmus (VCD) spektroszkópia

Hullámszám / cm1

Szá

mít

ott

sp

ektr

um

ok

Mér

t sp

ektr

um

(+)-(R)-metillaktát

Raman Optikai AktivitásRaman Optical Activity (ROA)

http://www.chem.gla.ac.uk/~laurence/ROAHome.htm

L. Hecht, L. D. Barron, E. W. Blanch, A. F. Bell and L. A. Day (1999). J. Raman Spectrosc. 30, 815-825

Raman Optikai AktivitásBackscattered Raman (IR+IL) and ROA (IR-IL) spectra of TMV (top pair) and TRV (bottom pair) in phosphate buffer at pH 7·4. The strong Raman bands marked ‘c’ are due to calcite in an element in the collection optics and the negative ROA bands at this wavenumber may not be reliable

Journal of General Virology (2001), 82, 1499-1502.

Mátrixizolációs spektroszkópia

George Pimentel (19221989)

Gátolt diffúzió, reakcióktól és kölcsönhatásoktól védett környezet:

• nagy hígítás fagyott nemesgázban• alacsony hőmérséklet (jellemzően 5−12 K)

• egyszerű spektrum, jól felbontott jelek• egyedi konformerek• molekulakomplexek• gyökök• reakció-intermedierek• egzotikus molekulák

Rokon technikák: szuperszonikus jet, héliumcsepp technika, kriogén (Xe, Kr) oldatok

Főbb „Detektálási módszerek”: IR, Raman, ESR, UV-VIS és fluoreszcencia spektroszkópia

A mátrixizolációs készülék

rotációs szivattyú

turbomolekuláris szivattyú

kriosztát

kriosztát

He

H2O

Ar

Piráni vm.Piráni vm.

Penning vm.

Piráni vm. piezoel. vm.

UV sugárzásCsI

IR sugárzás

sugárzási pajzs

mintabeeresztő

mintabeeresztő

KBr

KBr

kvarc

In

Cu

Cu 10 K

A mátrixizolációs készülék

Mátrixizolációs spektroszkópiaA

bsz

orb

an

cia

3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

Gáz

Folyadékfilm

Hullámszám/cm-1

Ar mátrix (~1:2000)

A n-propil-nitrit IR spektruma

Széles sávok intermolekuláris

kölcsönhatások miatt

Széles sávok rotációs átmenetek (rotációs

kontúr) miatt

Éles sávok → egyedi konformerek

azonosíthatók

A t-butil-nitrit fotolízise Ar mátrixbanA

anti konformer

O N

O

O N

O

anti szin

aceton + CH3NO

NO

Afoto. - Akiind.

/ cm-1 ν~

Mátrixizolációs spektroszkópia

Ac-Ala-NHMe és víz komplexálása

1700 1600 1500

Hullámszám / cm-1

8 K

8 K 15 K 8 K

H2O

A L L

LL

Hűtés szuperszonikus fúvókával

m in ta + v iv ő g áz

1 -1 0 b a r3 0 0 -5 0 0 K

1 0 -1 0 m b a r5 -1 0 K

0 ,0 5 -0 ,5 m m

A z im p u lzu s ü z em m ó d ú sz u p e rszo n ik u s fú v ó k a

-5 -8

= Ar

Jet-FTIR spektroszkópia

http://system.eps.nagoya-u.ac.jp/space/JetFTIR(E).html

Step-scan + „pinhole” jet + sokreflexiós feltét

Jet-FTIR spektroszkópia

C2H2 monomer és klaszterek

Jet-FTIR spektroszkópia„slit-jet” + 1 teljes scan/ 1 impulzus

Jet-FTIR spektroszkópia

Mátyus Edit, szakdolgozat, 2006.