Spectrométrie infrarouge

Spectrométrie infrarouge
Expérimentations / Résultats
PRÉPARATION DE L’ÉCHANTILLON EXPOSÉ AU RAYONNEMENT INFRAROUGE
Objectif
Réflexion totale atténuée :
Réflexion diffuse :
• Échantillon solide : mise en
solution pour étalement
sur le cristal puis évaporation
du solvant
Principe
3000 - 2800 cm-1
H
H 1475 - 1450 cm-1
1350 - 1330 cm-1
1740 - 1725 cm-1
C
1220 - 1020 cm-1
C
C
C
H
3100 - 3000 cm-1
1225 - 950 cm-1
1000 - 700 cm-1
C
C
H
C
C 1650 - 1590 cm-1
3040 - 2990 cm
840 - 790 cm-1
-1
C
1710 - 1660 cm-1
1420 - 1405 cm-1
N
H
C
C
0.5
2500
2000
1500
CH aromatiques
CH
1000
Bitume modifié SBS
CH ] n
Zone d’absorption du polymère
861.43
0.4
746.11
809.47
0.5
699.05
H
966 cm-1
722.06
H
CH2 ] n [ CH2
C
909.87
2
3000
[ CH2
965.95
CH2
CH3
1.5
3500
CH ]n
700 cm-1
Densité optique
Pic absent
du spectre
du bitume témoin
CH3
4000
[ CH2
0.6
1004.84
2919.57
3
2.5
2900 - 2800 cm-1
2775 - 2695 cm-1
1410 - 1380 cm-1
O
1620 - 1565 cm-1
1525 - 1470 cm-1
710 - 650 cm-1
3.5
O
C
C
CH3
CH2
1
C
H
C
4.0
743.80
3500 - 3300 cm-1
1650 - 1550 cm-1
N
4.5
0.7
C
1455.87
1376.06
C
C
Bitume récupéré d’un enrobé pollué
1592.53
H
H
Applications / Exemples
2851.00
Lorsque la molécule est exposée à un rayonnement
infrarouge, elle absorbe donc, à diverses fréquences,
chacune, caractéristique d’une fonction chimique.
Après traitement de l’interférogramme (somme des signaux) par Transformée de Fourier :
• Édition d’un spectre d’absorption
• Affectation des pics aux différentes fonctions chimiques
Densité optique
Les liaisons, entre les atomes composant une molécule,
peuvent être considérées comme des « ressorts »
qui possèdent des fréquences de vibration propres,
et absorbent les rayons électromagnétiques d’énergie
correspondante.
0.3
h1
h2
0.2
500
0.1
1000
Nombre d'onde (cm-1)
950
900
850
800
750
700
650
Nombre d'onde (cm-1)
• Détection et identification de pollutions
• Identification et dosage de polymères
par l’analyse des pics inhabituels (hors
dans les bitumes modifiés
pollutions hydrocarbonées dans un bitume)
H
3500 - 3050 cm-1
1620 - 1590 cm-1
Comparaison de 2 émulsifiants
4.5
4.0
• Identification d’un produit inconnu par
comparaison avec les spectres d’une base
de données
Densité optique
3.5
3.0
2.5
2.0
• Comparaison de produits d’origines diverses
1.5
1.0
0.5
4000
3500
3000
2500
2000
Nombre d'onde (cm-1)
© COLAS 2004
• Échantillon en poudre broyé
et mélangé avec un sel
transparent aux rayons
infrarouges (KBr).
• Échantillon liquide ou
pâteux étalé sur un cristal
transparent aux rayons
infrarouges
Identifier les fonctions chimiques présentes dans
un produit : bitume, émulsifiant, polymère, etc.
1500
1000
500