IR-Spektroskopie

Im Rahmen der Materialanalyse werden neben DSC-Analysen und Dichtebestimmungen häufig spektroskopische Aufnahmen durchgeführt. Die IR-Spektroskopie ist eine Methode zur qualitativen Analyse.

Sie dient zur Strukturaufklärung und Identifizierung von Molekülen und charakteristischen Atomgruppen. Bei dieser Methode werden Atomgruppen in einem Wellenlängenbereich von 2,5 µm bis 25 µm mittels Infrarotstrahlung angeregt. Dabei treten bestimmte Atomgruppen und Moleküle nur mit ganz bestimmten Wellenlängen, d.h. bestimmte Energien, in Wechselwirkung. Moleküle können Energie absorbieren oder sie in Form von elektromagnetischer Strahlung wieder abgeben. Im IR-Spektrum wird häufig die Transmission der Strahlung als Funktion der Wellenzahl (Wellenzahl = reziproke Wellenlänge) angegeben. Die Darstellung als Absorptionsspektrum wird vor allem bei der ATR-Technik genutzt. Der Wellenzahlbereich in der klassischen IR-Spektroskopie reicht von 4000 cm-1 bis 400 cm-1.

Bei der Auswertung werden die genauen Wellenzahlen sowie die Intensität der Banden betrachtet. Zur Auswertung der meist sehr komplexen Spektren werden Datenbanken mit Vergleichsspektren zur Hilfe genommen. Im Vergleich zur Transmissionsspektroskopie findet die ATR-Spektroskopie hauptsächlich Anwendung bei der Oberflächenuntersuchung von undurchsichtigen Materialien (z.B. Polymerfolien oder Lacken).