分析化学

紫外可視・赤外（IR）・ラマン分光

紫外可視・赤外（IR）・ラマン分光の原理を理解し、定量分析に応用する。

直観直観：測定の考え方

スペクトルは各波長での光の吸収・散乱量を記録する。スペクトル領域ごとに異なる分子運動を選び出すため、一つの分子から相補的な指紋が得られる。

対話型の分析信号で紫外可視・赤外（IR）・ラマン分光の測定原理を確認する。

UV-Vis は Beer–Lambert で電子吸収を定量し、IR は結合振動、ラマンはラマン活性振動を識別する。多くの場合、選択則が相補的である。

定義:

まず測定対象量を定め、それに応答する信号を選び、校正標準または妥当性確認済みのモデルと試料を比較する。

A=\varepsilon bc,\qquad E=h\nu=\dfrac{hc}{\lambda}

例: 計算例

示した測定値と方法式から分析対象量を求める。

解答

525 nm、1.00 cm セル、濃度1.0×10⁻⁴ mol/L、ε=1.5×10⁴ L mol⁻¹ cm⁻¹ では A=1.50。

スリット幅、迷光、溶媒カットオフ、光路長、マトリックス吸収が定量精度を左右する。ピーク位置は発色団や官能基を示し、バンド形状は濃度や環境を示す。

校正、選択性、試料前処理、不確かさは方法そのものの一部であり、後付けではない。単位、条件、校正範囲を報告する。

A=\varepsilon bc,\qquad E=h\nu=\dfrac{hc}{\lambda}