일반적인 실험실 기기 분석의 소개 및 원리
1. 적외선 흡수 분광기, IR
분석 원리: 적외선 에너지를 흡수하여 쌍극자 모멘트가 변하면서 분자의 진동, 회전 에너지 레벨이 점프합니다.
스펙트럼 표현: 투과광의 주파수에 따른 상대 투과광 에너지의 변화.
제공되는 정보: 피크의 위치, 강도 및 모양, 작용기 또는 화학 결합의 특징적인 진동 주파수를 제공합니다.
2. 자외선 흡수 분광기, UV
분석 원리: 자외선 에너지를 흡수하여 분자의 전자 에너지 레벨이 점프합니다.
스펙트럼 표현: 흡수된 빛의 파장에 따른 상대적인 흡수된 빛 에너지의 변화.
제공되는 정보: 흡수 피크의 위치, 강도 및 모양을 통해 분자의 다양한 전자 구조에 대한 정보를 제공합니다.
3. 핵 자기 공명 분광법, NMR
분석 원리: 외부 자기장 속에서 핵 자기 모멘트를 가진 핵이 무선 주파수 에너지를 흡수하여 핵 스핀 에너지 레벨의 점프를 생성합니다.
스펙트럼 표현: 화학적 변화에 따른 흡수된 빛 에너지의 변화.
제공되는 정보: 피크의 화학적 이동, 강도, 분열 분율 및 결합 상수, 핵의 수, 핵이 위치한 화학적 환경 및 기하학적 구성에 대한 정보를 제공합니다.
4. 형광 분광기, FS.
분석 원리: 전자기 방사선에 의한 여기 후 *낮은 단선 여기 상태에서 다시 단선 기저 상태로 돌아간 후 형광이 방출됩니다.
스펙트럼 표현: 빛의 파장에 따라 방출되는 형광 에너지의 변화.
제공되는 정보: 형광 효율 및 수명, 분자의 다양한 전자 구조에 대한 정보를 제공합니다.
5. 라만 분광기, Ram.
분석 원리: 빛 에너지의 흡수는 편광률의 변화와 함께 분자의 진동을 일으켜 라만 산란을 생성합니다.
스펙트럼 표현: 라만 시프트에 따른 산란광 에너지의 변화.
제공되는 정보: 피크의 위치, 강도 및 모양, 작용기 또는 화학 결합의 특징적인 진동 주파수를 제공합니다.
6. 질량 분석기, MS.
분석 원리: 분자는 진공 상태에서 전자로 충격을 받아 이온을 형성하고, 이 이온은 서로 다른 m/e의 전자기장에 의해 분리됩니다.
스펙트럼 표현: 이온의 상대적 첨도를 m/e가 있는 막대 그래프로 표시합니다.
제공되는 정보: 분자 이온 및 단편 이온의 질량 수와 상대 첨도, 분자량, 원소 구성 및 구조에 대한 정보를 제공합니다.
7. 가스 크로마토그래피, GC.
분석 원리: 서로 다른 분할 계수로 인해 이동 단계와 고정 단계 사이에서 시료의 구성 요소를 분리합니다.
스펙트럼 표현: 컬럼 후 유출수 농도와 잔류 값의 변화.
제공되는 정보: 피크의 유지 값은 구성 요소의 열역학적 매개변수와 관련이 있으며 정성적 기준이며, 피크 면적은 구성 요소의 함량과 관련이 있습니다.
8. 전자 상자성 공명 분광법, ESR.
분석 원리: 외부 자기장에서 분자의 짝을 이루지 않은 전자가 RF 에너지를 흡수하여 전자 스핀 에너지 레벨이 점프합니다.
스펙트럼 표현: 자기장 세기에 따른 흡수된 빛 에너지 또는 미분 에너지의 변화.
제공되는 정보: 스펙트럼 라인 위치, 강도, 분할 수, 초미세 분할 상수, 짝을 이루지 않은 전자 밀도, 분자 결합 특성 및 기하학적 구성에 대한 정보를 제공합니다.
9. 분열 가스 크로마토그래프, PGC.
분석 원리: 특정 조건에서 고분자 물질을 순간적으로 절단하여 특정 특성을 가진 조각을 얻습니다.
스펙트럼 표현: 컬럼 후 유출수 농도와 잔류 값의 변화.
제공되는 정보: 스펙트럼 또는 특성 조각화 피크의 핑거프린팅, 폴리머의 화학 구조 및 기하학적 구성 특성화.
10 . 겔 크로마토그래피, GPC.
분석 원리: 분자의 유체 역학적 부피에 따라 겔 컬럼을 통해 시료를 분리하여 큰 분자가 먼저 흘러나오게 합니다.
스펙트럼 표현: 컬럼 후 유출수 농도와 잔류 값의 변화.
제공되는 정보: 폴리머의 평균 분자량과 그 분포.
11. 역 가스 크로마토그래피, IGC.
분석 원리: 고정상으로서 프로브 분자와 고분자 시료 사이의 상호 작용력에 따라 프로브 분자의 유지값이 달라집니다.
스펙트럼 표현: 컬럼 온도의 역수에 대한 프로브 분자의 특정 유지 부피의 로그 변화 곡선입니다.
제공되는 정보: 프로브 분자의 온도 대비 유지 값은 폴리머의 열역학적 파라미터를 제공합니다.
12. 열 중량 측정, TG.
분석 원리: 온도 제어 환경에서 온도 또는 시간에 따른 시료 무게의 변화.
스펙트럼 표현: 온도 또는 시간에 따른 시료의 중량 분율 곡선입니다.
제공된 정보: 곡선의 급격한 하락은 샘플의 중량 감소 영역이고, 고원 영역은 샘플의 열 안정성 영역입니다.
13. 정적 열력 분석기, TMA.
분석 원리: 온도 또는 시간의 함수로서 일정한 힘의 작용에 따른 시료의 변형.
스펙트럼 표현: 온도 또는 시간에 따른 샘플의 변형 값 곡선입니다.
제공되는 정보: 열 전이 온도 및 기계적 상태.
14. 차동 열 분석기, DTA.
분석 원리: 시료와 기준은 동일한 온도 제어 환경에 있으며, 둘의 열전도율이 다르기 때문에 온도 차이가 발생하고 주변 온도 또는 시간에 따른 온도 변화가 기록됩니다.
스펙트럼 표현: 주변 온도 또는 시간에 따른 온도 차이 곡선.
제공되는 정보: 폴리머의 열 전이 온도 및 다양한 열 효과에 대한 정보를 제공합니다.
15. 차동 주사 열량 분석기, DSC.
분석 원리: 시료와 기준이 동일한 온도 제어 환경에 있고 온도 차이를 0으로 유지하는 데 필요한 에너지의 변화가 주변 온도 또는 시간에 따라 기록됩니다.
스펙트럼 표현: 주변 온도 또는 시간에 따른 열의 곡선 또는 변화율입니다.
제공되는 정보: 폴리머의 열 전이 온도 및 다양한 열 효과에 대한 정보를 제공합니다.
16. 동적 열력 분석기, DMA.
분석 원리: 주기적으로 변화하는 외력의 작용에 따라 온도에 따른 시료의 변형 변화.
스펙트럼 표현: 온도에 따른 모듈러스 또는 탄δ 곡선.
제공되는 정보: 열 전이 온도 계수 및 탄δ.