Прикладная спектроскопия


Прикладная спектроскопия — это применение различных спектроскопических методов для обнаружения и идентификации различных элементов или соединений для решения задач в таких областях, как судебная экспертиза , медицина , нефтяная промышленность , химия атмосферы и фармакология .

Распространенным спектроскопическим методом анализа является инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), где химические связи можно обнаружить по их характерным частотам или длинам волн инфракрасного поглощения. Эти характеристики поглощения делают инфракрасные анализаторы бесценным инструментом в науках о Земле, экологии и атмосферных исследованиях. Например, мониторинг атмосферных газов был облегчен за счет разработки коммерчески доступных газоанализаторов, которые могут различать двуокись углерода, метан, окись углерода, кислород и окись азота.

Ультрафиолетовая (УФ) спектроскопия используется, когда вещество сильно поглощает УФ-излучение . Такие группы известны как хромофоры и включают ароматические группы, сопряженную систему связей, карбонильные группы и так далее. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса обнаруживает атомы водорода в определенных средах и дополняет как инфракрасную (ИК) , так и УФ-спектроскопию. Спектроскопия комбинационного рассеяния все чаще используется для более специализированных приложений.

Существуют также производные методы, такие как инфракрасная микроскопия , которая позволяет анализировать очень маленькие участки в оптическом микроскопе .

Одним из методов элементного анализа , который важен в криминалистике, является энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDX), проводимая в сканирующем электронном микроскопе окружающей среды (ESEM). Метод включает анализ обратно рассеянного рентгеновского излучения от образца в результате взаимодействия с электронным пучком. Автоматизированный EDX также используется в ряде автоматизированных методов минералогии для идентификации и текстурного картирования.

Во всех трех спектроскопических методах образец обычно должен находиться в растворе, что может создать проблемы во время судебно-медицинской экспертизы, поскольку оно обязательно включает отбор твердого вещества из исследуемого объекта.


ИК-спектр, показывающий поглощение карбонила из-за УФ-разложения полиэтилена
ИК-спектр, показывающий поглощение карбонила из-за окислительной деградации полипропиленового молдинга костылей
Спектр EDX поверхности трещины
Спектр EDX неповрежденной резиновой поверхности