Spektroskopi

N-H gerilme titreşimi, 3300-3500 cm⁻¹ frekans aralığında gözlenir. Birincil aminler, simetrik ve asimetrik N-H gerilmesi nedeniyle iki keskin düşük yoğunluklu tepe noktası sergiler.

Tetramethylsilane (TMS), NMR'da aşağıdaki nedenlerden dolayı kullanılır: İç standart olarak kullanım. Kimyasal kaymanın referans noktası. Volatilite. Kimyasal inertlik. Tekil sinyal.

Raman analizi, genellikle katı, sıvı ve gaz örnekler için kullanılır. Bazı kullanım alanları: Adli tıp: Eser bulgular, yasadışı uyuşturucular ve mürekkeplerin analizinde. Malzeme bilimi: Kristalleşme proseslerinin izlenmesi ve moleküler yapının incelenmesi. Kimya: Polimerleşme reaksiyonları, biyokataliz, enzimatik kataliz ve sentez reaksiyonlarının izlenmesi. Gıda mühendisliği: Sütte Brucella spp. tespiti, kuruyemişlerde yağ yapılarının incelenmesi. Raman analizi, simetrik titreşime sahip moleküller için daha etkilidir çünkü bu moleküller Raman aktiftir. Ancak, metaller ve alaşımlar için uygun değildir ve bazı maddelerin floresans özelliği spektrum almayı engelleyebilir.

Bradford tayini, bir çözeltideki protein konsantrasyonunu ölçmek için kullanılan kolorimetrik bir yöntemdir. Bu yöntem, Coomassie Brilliant Blue G-250 boyasının proteinlere bağlanmasına dayanır. Bradford tayini, hızlı ve doğru bir yöntem olup, protein örneklerinde sıklıkla kullanılan tuzlar, çözücüler, tamponlar ve indirgeyici kimyasallarla uyumludur.

FTIR, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi'nin kısaltmasıdır.

Kütle spektrometrisi ve spektroskopi arasındaki temel fark, inceleme yaptıkları fiziksel prensipler ve ölçtükleri özelliklerdir. Kütle spektrometrisi, bir numunedeki atomik veya moleküler bileşenleri kütlelerine göre ayırır ve sınıflandırır. Spektroskopi ise, elektromanyetik radyasyon ve madde arasındaki etkileşimi inceler. Özetle, kütle spektrometrisi kütle/yük oranına odaklanırken, spektroskopi daha geniş bir elektromanyetik radyasyon ve madde etkileşimi yelpazesini kapsar.

Tayf türleri, yıldızların yüzey sıcaklığı, kütle, yarıçap ve ışıtma gücü gibi özelliklerine göre belirlenir. Bu belirleme, aşağıdaki yöntemlerle yapılır: Fotoğrafın kullanımı: Yıldız tayflarının incelenmesinde fotoğrafın kullanılması, ayrıntıların daha sağlıklı bir biçimde incelenmesine olanak sağlar. Hertzsprung-Russell (HR) diyagramı: Yıldızların birçok parametresinin birbirine bağlılığını kullanarak, tayf türleri hakkında bilgi verir. Soğurma çizgileri: Yıldız tayfölçümü, soğurma çizgilerine dayalı bir sınıflandırma yöntemi sunar. En yaygın kullanılan tayf sınıflandırma sistemleri şunlardır: Harvard Sınıflaması: Yıldızların tayfındaki Hidrojen Balmer çizgilerinin şiddetine göre alfabetik (A, B, ..., P) sıraya göre yapılır. Morgan-Keenan Sınıflaması: Günümüzde en yaygın olarak kullanılan yıldız sınıflandırma sistemidir. Tayf türleri, O, B, A, F, G, K, M, L, T, Y gibi harflerle gösterilir ve her sınıf 0-9 arasındaki rakamlarla alt gruplara ayrılır.

Floresans spektroskopisi, bir numunenin floresans özelliklerini inceleyerek kimyasal ürünlerin nicel ölçümlerini yapmak için kullanılan bir yöntemdir. Çalışma prensibi: 1. Numune, bileşiklerin emebileceği bir enerjiyle, genellikle morötesi veya görünür ışıkla aydınlatılır. 2. Numune, bu uyarma ışıklarını emerek molekülleri temel durumdan uyarılmış elektronik duruma geçirir. 3. Molekül, uyarılmış durumdan en düşük titreşimli enerji seviyesine geri döner ve bu süreçte enerji, floresans olarak bir foton şeklinde yayılır. 4. Yayılan fotonların yoğunlukları ve frekansları tespit edilip analiz edilir ve bu bilgiler, molekülün titreşim enerji seviyelerinin yapısını belirlemek için kullanılır. Floresans spektroskopisi, yüksek hassasiyetli bir tekniktir; düşük konsantrasyonlardaki maddelerin bile tespit edilmesini sağlar.

Tayf analizi, bir enerji kaynağından yayılan farklı dalga boylarının veya frekansların dağılımını analiz etme işlemidir. Tayf analizinin bazı kullanım alanları: Astronomi: Yıldızların ve galaksilerin tayf analizi, onların kimyasal bileşimi ve hareketleri hakkında bilgi sağlar. Kimya: Spektroskopi, maddelerin kimyasal yapılarını ve bileşenlerini belirlemek için tayf analizinden yararlanır. Medikal görüntüleme: MRI ve X-ışını gibi tekniklerde tayf analizi, iç organların ve kemiklerin görüntülenmesine yardımcı olur. Tayf analizi, genellikle bir prizma veya difraksiyon ızgarası kullanılarak yapılır.

Atom ve molekül fiziği, bir ya da birkaç atomdan oluşan yapılar düzeyinde madde-madde ve madde-ışık etkileşimini inceleyen fiziğin bir alt dalıdır. Atom fiziği, atomun yapısını, atomik boyutta gerçekleşen olayları ve atomların birbirleriyle olan etkileşimlerini inceler. Atom ve molekül fiziğinin bazı inceleme alanları: atomik ve moleküler spektroskopi; atomik ve moleküler etkileşimler; atom ve moleküllerin elektronik yapısı; moleküler modelleme. Bu fizik dalı, bilim ve teknolojide, endüstride geniş uygulamalara sahiptir.

Yabancı madde tespitinde kullanılan bazı analiz yöntemleri şunlardır: Mikroskopi. Fourier transform kızıl ötesi (FTIR) spektroskopisi. X-ışını floresan (XRF) spektroskopisi. Elektronik mikroskopi. Element analizi. Metal dedektör. X-ray. Filtre ve elek. Mıknatıs. Optik ayırma cihazları. Ayrıca, el ile seçme gibi geleneksel yöntemler de kullanılmaktadır.

Tepkime moleküleritesi, net tepkime denkleminde tepkimeye giren maddelerin katsayıları toplanarak bulunur. Unimoleküler (monomoleküler) tepkime: Katsayılar toplamı 1 ise. Bimoleküler (dimoleküler) tepkime: Katsayılar toplamı 2 ise. Trimoleküler tepkime: Katsayılar toplamı 3 ise. Örnek: 4NO2(g) + O2(g) → 2N2O5(g) tepkimesinin moleküleritesi, 4 + 1 = 5'tir.

IR (kızılötesi) spektrumda görülen bağlar, moleküldeki atomların gerilme ve eğilme titreşimleri ile ilişkilidir. Gerilme titreşimleri: İki atomun ortak eksenleri boyunca birbirine yaklaşma ve uzaklaşma hareketleridir. Örnekler: C=O, C=N gibi bağlar. Eğilme titreşimleri: Atomlar arasındaki bağ açılarının değişmesinden ibarettir. Örnekler: Makaslama, sallanma (düzlem dışında), sallanma (düzlem içinde) ve burulma (düzlem dışında). Ayrıca, IR spektrumda görülen bazı spesifik bağlar ve dalga boyları: O-H bağı, alkol ve karboksilik asitte 3200-3600 cm⁻¹ arasında. C-H bağı: sp terminal alkin için 3300 cm⁻¹, sp² alken için 3000-3100 cm⁻¹, sp³ alkan için ~2900 cm⁻¹. C=O bağı, keton için 1715 cm⁻¹. Üçlü bağlar, C≡C ve C≡N, 2100-2200 cm⁻¹. IR spektrumda görülen bağlar, bağın dipol momentine ve örnek konsantrasyonuna bağlı olarak değişen yoğunluklarda olabilir.

Spektroskopik yöntem, atom veya molekül tarafından absorplanan, yayılan ya da saçılan elektromanyetik radyasyonun ölçülmesi ve yorumlanmasıdır. Spektroskopik yöntemler temelde iki gruba ayrılır: Atomik spektroskopi. Moleküler spektroskopi. Bazı spektroskopik yöntemler şunlardır: ultraviyole-görünür bölge (UV-GB) spektroskopisi; infrared (IR) spektroskopisi; nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi; elektron spin rezonans (ESR) spektroskopisi; kütle spektrometrisi; emisyon spektroskopisi.

FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi) spektroskopisinde kızılötesi (infrared) ışınlar kullanılır. Elektromanyetik ışık dizisinin kızıl ötesi bölgesi, 14000 cm⁻¹ ile 10 cm⁻¹ arasında değişir ve yakın dalga boylu kızıl ötesi (NIR; 4000~14000 cm⁻¹), orta dalga boylu kızıl ötesi (MIR; 400~4000 cm⁻¹) ve uzak dalga boylu kızıl ötesi (FIR; 4~400 cm⁻¹) olmak üzere üç ana bölgeden oluşur. FTIR cihazında, IR kaynağından gelen ışın, kırınım prizmaları ile farklı frekansta IR ışınlarına dönüştürülür.

FTIR spektrumlarında karbon-karbon bağı (C=C), 1560 cm-1 civarında görülen pikler ile tespit edilir. Ayrıca, 1020-1070 cm-1 civarında görülen pikler C-O bağına ait gerilme titreşim pikleridir. FTIR analizlerinde doğru yorumlama için bir uzmana danışılması önerilir.

Kütle spektrumunun yorumlanması, çeşitli tekniklerin kombinasyonunu gerektirir. İşte bazı yöntemler: Kütle spektrumunun kütle spektrum kütüphanesi ile karşılaştırılması. Bilgisayar simülasyonu. İzotop tepe noktalarının karşılaştırılması. Azot kuralı. Doymamışlık derecesi. Parçalanma modellerinin incelenmesi.

Dinükleer bakır kompleksleri, aşağıdaki yöntemlerle karakterize edilebilir: Elementel analiz. Manyetik susseptibilite ölçümleri. Molar iletkenlik. FT-IR (Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi). ICP-OES (İndüktif eşleşmiş plazma-optik emisyon spektroskopisi).

FTIR'da OH bandı, genellikle 3200-3550 cm⁻¹ arasında geniş ve zayıf bir bant olarak görünür. Bazı organik bileşiklerde OH bandının özellikleri: Alkol (-OH): 3200-3550 cm⁻¹ arasında geniş, zayıf bir bant gösterir. Karboksilik asit (-COOH): 2500-3300 cm⁻¹ arasında geniş ve güçlü bir bant gösterir. FTIR spektroskopisi, moleküllerin belirli bağlarındaki titreşimleri ölçerek, bileşenlerin kimyasal yapıları hakkında bilgi verir.

Tabletlerin spektroskopik analizi, ilaç formülasyonlarının kimyasal yapısını incelemek için kullanılan bir yöntemdir. Spektroskopik analizde sıkça kullanılan yöntemler şunlardır: Ultraviyole (UV) ve görünür ışık spektroskopisi. Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi. X-ışını fotoelektron spektroskopisi. Bu analizler, tabletlerdeki aktif madde miktarı ve homojen dağılımının belirlenmesine yardımcı olur.