GIÁO TRÌNH - Phổ hồng ngoại và ứng dụng trong thực phẩm | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

Năm 1800, William Hershel đã phát hiện ra sự tồn tại của bức xạ nhiệt ở ngoài vùng phổ của ánh sáng nhìn thấy và ông đặt tên cho nó là bức xạ hồng ngoại (Infrared - IR). Đây là dải bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng từ 0,75 đến 1000 nm và ông cũng đã chứng minh được rằng bức xạ này tuân theo những qui luật của ánh sáng nhìn thấy. Kể từ mốc lịch sử đó đến nay, trong lĩnh vực này nhân loại đã đạt được những bước phát triển đáng kể.

Về nguồn phát xạ: Vào nửa đầu thế kỷ 19 đã tìm ra những định luật đầu tiên về bức xạ nhiệt, đầu thế kỷ 20 đã hoàn thành các qui luật của bức xạ không kết hợp. Trong những năm 1920-1930 đã tạo ra các nguồn IR nhân tạo, phát hiện ra hiệu ứng điện phát quang làm cơ sở để tạo ra các nguồn phát xạ IR (các diodes phát quang).

Về detectors (dùng để phát hiện IR): Năm 1830 các detectors đầu tiên theo nguyên lý cặp nhiệt điện (thermopile) ra đời. Năm 1880 ra đời quang trở cho phép tăng đáng kể độ nhạy phát hiện IR. Từ năm 1870 đến 1920, các detectors lượng tử đầu tiên theo nguyên lý tương tác bức xạ với vật liệu ra đời (với các detectors này bức xạ được chuyển đổi trực tiếp sang tín hiệu điện chứ không phải thông qua hiệu ứng nhiệt do bức xạ sinh ra). Từ năm 1930-1944 phát triển các detectors sulfure chì (PbS) phục vụ chủ yếu cho các nhu cầu quân sự. Từ năm 1930-1950 khai thác vùng IR từ 3 đến 5 mm bằng các detectors Antimonium d’Indium (InSb) và từ 1960 bắt đầu khai thác vùng IR từ 8 đến 14 mm bằng các detectors Tellure de Cadmium Mercure (HgTeCd).

NỘI DUNG:

I. NGUỒN GỐC CỦA BỨC XẠ HỒNG NGOẠI 3

II. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHỔ HỒNG NGOẠI 3

2.1 Điều kiện hấp thụ bức xạ hồng ngoại 4

2.2 Sự quay của phân tử và phổ quay 5

2.3 Phổ dao động quay của phân tử hai nguyên tử 7

2.4 Phổ dao động quay của phân tử nhiều nguyên tử 11

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tần số đặc trưng nhóm 15

2.5.1 Ảnh hưởng do cấu trúc của phân tử 15

2.5.2 Ảnh hưởng do tương tác giữa các phân tử 17

2.6 Cường độ và hình dạng của vân phổ hồng ngoại 17

2.7 Các vân phổ hồng ngoại không cơ bản 18

III. HẤP THU HỒNG NGOẠI CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ VÔ CƠ 19

3.1 Tần số hấp thu của hydrocarbon 19

3.2 Tần số hấp thu của Alcohol và phenol 24

3.3 Tần số hấp thu của ether, epoxide và peroxide 26

3.4 Tần số hấp thu của hợp chất carbonyl 27

3.5 Tần số hấp thu của hợp chất Nitrogen 31

3.6 Tần số hấp thu của hợp chất chứa phosphor 33

3.7 Tần số hấp thu của hợp chất chứa lưu huỳnh 34

3.8 Tần số hấp thu của hợp chất chứa nối đôi liền nhau 34

3.9 Tần số hấp thu của hợp chất chứa halogenur 35

IV. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI 36

4.1 Máy quang phổ IR 36

4.2 Cách chuẩn bị mẫu 37

4.3 Ứng dụng 39

4.3.1 Đồng nhất các chất 39

4.3.2 Xác định cấu trúc phân tử 39

4.3.3 Nghiên cứu động học phản ứng 39

4.3.4 Nhận biết các chất 39

4.3.5 Xác định độ tinh khiết 40

4.3.6 Suy đoán về tính đối xứng của phân tử 40

4.3.7 Phân tích định lượng 40

V. ỨNG DỤNG PHỔ HỒNG NGOẠI TRONG THỰC PHẨM 42

ỨNG DỤNG QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP FT – IR ĐỂ XÁC ĐỊNH AXÍT BÉO OMEGA-3 TRONG MỠ CÁ BASA 42

5.1 Giới thiệu axít béo omega-3 43

5.2 Phân tích định lượng tổng các axít béo không no bằng kỹ thuật FT – IR 43

5.3 Thảo luận – so sánh 43

5.4 Kết luận 44

VI. NHỮNG LOẠI MÁY QUANG PHỔ TRÊN THỊ TRƯỜNG HIỆN NAY 45

6.1 Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier 45

6.2 Máy quang phổ hồng ngoại gần (FT-NIR) 46

LƯU Ý:

Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.

LINK DOWNLOAD