Bài giảng "Quang học kỹ thuật và ứng dụng - Chương 3: Phương pháp phổ hồng ngoại" cung cấp cho người học các kiến thức: Cơ sở lý thuyết, máy quang phổ hồng ngoại, phương pháp phổ hồng ngoại Fourier (FTIR), một số ứng dụng trong y sinh học. . | Bài giảng Quang học kỹ thuật và ứng dụng: Chương 3 - TS. Phạm Thị Hải Miền CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI 1. Cơ sở lý thuyết 2. Máy quang phổ hồng ngoại 3. Phương pháp phổ hồng ngoại Fourier (FTIR) 4. Một số ứng dụng trong y sinh học 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Phổ hấp thu hồng ngoại là phổ dao động - quay vì khi hấp thu bức xạ hồng ngoại thì cả chuyển động dao động và chuyển động quay đều bị kích thích. Bức xạ hồng ngoại có độ dài sóng từ 0,8 đến 1000μm và chia thành ba vùng: 1. Cận hồng ngoại (near infrared): λ = 0,8 – 2,5 μm (12500 - 4000 cm-1) 2. Trung hồng ngoại (medium infrared): λ = 2,5 – 25 μm (4000 - 400 cm-1) 3. Viễn hồng ngoại (far infrared): λ = 25 – 1000 μm (400 - 10 cm-1) Phổ hồng ngoại (phổ dao động – quay) Phổ dao động Phổ quay PT 2 NT PT nhiều NT PT 2 NT PT nhiều NT Dao động của phân tử 2 nguyên tử Khi kéo dãn AB sẽ xuất hiện 1 lực F kéo AB về vị trí cân bằng: F k r 1 k Tần số dao động riêng: 2 m m1m2 Trong đó: k - hằng số lực ; m m1 m2 Mức năng lƣợng dao động của phân tử 2 nguyên tử Khi các dao động tử thực hiện dao động, dưới tác dụng của lực hồi phục F thì nó sẽ có thế năng Er: dE F r k r k (r r0 ) dr 1 0 E0 Cơ học cổ điển 2 Suy ra: rE k r r 2 Theo cơ học lượng tử, năng lượng toàn phần E chỉ có thể nhận một dãy các giá trị gián đoạn: 1 E h n Cơ học lượng tử 2 Trong đó: Er - thế năng của hệ ứng với một sự chuyển dịch ∆r E0 - thế năng của hệ ứng với vị trí cân bằng (r = r0) n - số lượng tử dao động ( n = 0,1,2,3 ). Đƣờng cong thế năng và các mức năng lƣợng dao động của phân tử 2 .
