Pengenalan dan prinsip-prinsip analisis instrumen laboratorium yang umum

1. Spektrometer serapan inframerah, IR

Prinsip analisis: penyerapan energi cahaya inframerah, menyebabkan lompatan tingkat energi vibrasi dan rotasi molekul dengan momen dipol yang berubah-ubah.

Representasi spektrum: variasi energi cahaya yang ditransmisikan secara relatif dengan frekuensi cahaya yang ditransmisikan.

Informasi yang diberikan: lokasi, intensitas dan bentuk puncak, memberikan frekuensi getaran karakteristik gugus fungsi atau ikatan kimia.

2. Spektrometer serapan ultraviolet, UV

Prinsip analisis: penyerapan energi UV, menyebabkan lompatan tingkat energi elektron dalam molekul.

Representasi spektrum: variasi energi cahaya yang diserap secara relatif dengan panjang gelombang cahaya yang diserap.

Informasi yang diberikan: lokasi, intensitas dan bentuk puncak serapan, memberikan informasi tentang struktur elektronik yang berbeda dalam molekul.

3. Spektrometri resonansi magnetik nuklir, NMR

Prinsip analisis: inti dengan momen magnetik nuklir dalam medan magnet eksternal, menyerap energi frekuensi radio dan menghasilkan lompatan tingkat energi spin nuklir.

Representasi spektrum: variasi energi cahaya yang diserap dengan pergeseran kimiawi.

Informasi yang diberikan: pergeseran kimia, intensitas, fraksi pembelahan dan konstanta kopling dari puncak, memberikan informasi tentang jumlah inti, lingkungan kimia di mana mereka berada dan konfigurasi geometrisnya.

4. Spektrometer fluoresensi, FS.

Prinsip analisis: emisi fluoresensi setelah eksitasi oleh radiasi elektromagnetik, dari *keadaan tereksitasi garis tunggal rendah kembali ke keadaan dasar garis tunggal.

Representasi spektrum: variasi energi fluoresensi yang dipancarkan dengan panjang gelombang cahaya.

Informasi yang diberikan: efisiensi fluoresensi dan masa pakai, memberikan informasi tentang struktur elektronik yang berbeda dalam molekul.

5. Spektrometer Raman, Ram.

Prinsip analisis: penyerapan energi cahaya menyebabkan getaran molekul dengan perubahan tingkat polarisasi, menghasilkan hamburan Raman.

Representasi spektrum: variasi energi cahaya yang tersebar dengan pergeseran Raman.

Informasi yang diberikan: lokasi, intensitas dan bentuk puncak, memberikan frekuensi getaran karakteristik gugus fungsi atau ikatan kimia.

6. Penganalisis spektrometri massa, MS.

Prinsip analitis: molekul dibombardir dengan elektron dalam ruang hampa udara, membentuk ion, yang dipisahkan oleh medan elektromagnetik pada m/e yang berbeda.

Representasi spektrum: kurtosis relatif ion sebagai grafik batang dengan m/e.

Informasi yang diberikan: jumlah massa ion molekul dan ion fragmen serta kurtosis relatifnya, memberikan informasi mengenai berat molekul, komposisi unsur dan struktur.

7. Kromatografi gas, GC.

Prinsip analisis: pemisahan komponen sampel antara fase bergerak dan fase diam, karena koefisien partisi yang berbeda.

Representasi spektrum: variasi konsentrasi limbah pascakolom dengan nilai retensi.

Informasi yang diberikan: nilai retensi puncak terkait dengan parameter termodinamika komponen dan merupakan dasar kualitatif; area puncak terkait dengan kandungan komponen.

8. Spektrometri resonansi paramagnetik elektron, ESR.

Prinsip analitis: penyerapan energi RF oleh elektron yang tidak berpasangan dalam molekul dalam medan magnet eksternal, menghasilkan lompatan tingkat energi spin elektron.

Representasi spektrum: variasi energi cahaya yang diserap atau energi diferensial dengan kekuatan medan magnet.

Informasi yang diberikan: posisi garis spektral, intensitas, jumlah pembelahan dan konstanta pembelahan yang sangat halus, memberikan informasi mengenai kerapatan elektron tak berpasangan, sifat ikatan molekuler, dan konfigurasi geometris.

9. Kromatografi gas pembelahan, PGC.

Prinsip analitis: pembelahan seketika bahan polimer dalam kondisi tertentu untuk mendapatkan fragmen dengan karakteristik tertentu.

Representasi spektrum: variasi konsentrasi limbah pascakolom dengan nilai retensi.

Informasi yang diberikan: sidik jari spektrum atau puncak fragmentasi karakteristik, mengkarakterisasi struktur kimia dan konfigurasi geometris polimer.

10 . Kromatografi gel, GPC.

Prinsip analisis: pemisahan sampel melalui kolom gel sesuai dengan volume hidrodinamika molekul, dengan molekul yang lebih besar mengalir keluar terlebih dahulu.

Representasi spektrum: variasi konsentrasi limbah pascakolom dengan nilai retensi.

Informasi yang diberikan: berat molekul rata-rata polimer dan distribusinya.

11. Kromatografi gas terbalik, IGC.

Prinsip analitik: variasi nilai retensi molekul probe tergantung pada gaya interaksi antara molekul tersebut dan sampel polimer sebagai fase diam.

Representasi spektrum: kurva variasi logaritma volume retensi spesifik molekul probe dengan kebalikan dari suhu kolom.

Informasi yang diberikan: nilai retensi molekul probe versus suhu memberikan parameter termodinamika polimer.

12. Termogravimetri, TG.

Prinsip analisis: variasi berat sampel dengan suhu atau waktu dalam lingkungan yang terkendali.

Representasi spektrum: kurva fraksi berat sampel dengan suhu atau waktu.

Informasi yang diberikan: penurunan kurva yang curam adalah zona penurunan berat sampel, dan zona dataran tinggi adalah zona stabilitas termal sampel.

13. penganalisis gaya termal statis, TMA.

Prinsip analisis: deformasi sampel di bawah aksi gaya konstan sebagai fungsi suhu atau waktu.

Representasi spektrum: kurva nilai deformasi sampel dengan suhu atau waktu.

Informasi yang diberikan: suhu transisi termal dan status mekanis.

14. Penganalisis Termal Diferensial, DTA.

Prinsip analitis: sampel dan referensi berada dalam lingkungan yang dikontrol suhu yang sama, dan perbedaan suhu dihasilkan karena konduktivitas termal yang berbeda dari keduanya, dan perubahan suhu dengan suhu sekitar atau waktu dicatat.

Representasi spektrum: kurva perbedaan suhu dengan suhu sekitar atau waktu.

Informasi yang diberikan: memberikan informasi mengenai suhu transisi termal polimer dan berbagai efek termal.

15. Penganalisis kalorimetri pemindaian diferensial, DSC.

Prinsip analitis: sampel dan referensi berada dalam lingkungan yang dikontrol suhu yang sama dan variasi energi yang diperlukan untuk mempertahankan perbedaan suhu pada nol dicatat dengan suhu sekitar atau waktu.

Representasi spektrum: kurva panas atau laju perubahannya dengan suhu sekitar atau waktu.

Informasi yang diberikan: memberikan informasi mengenai suhu transisi termal polimer dan berbagai efek termal

16. Penganalisis gaya termal dinamis, DMA.

Prinsip analisis: variasi deformasi sampel dengan suhu di bawah pengaruh gaya eksternal yang bervariasi secara berkala.

Representasi spektrum: kurva modulus atau tanδ dengan suhu.

Informasi yang diberikan: modulus suhu transisi termal dan tanδ.