Select language:
    Donate & Purchase About Us&FAQ

نامیاتی کے ایف ٹی آر اسپیکٹروسکوپ کو کیسے پڑھیں اور اس

R

عوامی ادب سے نکالا گیا: DOI- http://dx.doi.org/10.17509/ijost.v4i1.15806

1. تعارف

فوریئر ٹرانفارمیٹ انفراریڈ (ایف ٹی آر) محققین کے لئے ایک اہم تجزیاتی تکنیک ہے۔ اس قسم کا تجزیہ مائعات، حل، پیسٹ، پاؤڈر، فلموں، ریشوں اور گیسوں کی شکلوں میں نمونوں کی خصوصیات کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ تجزیہ سبسٹریٹ کی سطحوں پر مواد کا تجزیہ کرنے کے لئے بھی ممکن ہے۔ دوسری قسم کے خصوصیات کے تجزیے کے مقابلے میں، ایف ٹی آر کافی مقبول ہے۔ یہ خصوصیات کا تجزیہ کافی تیز، درستگی میں اچھا، اور نسبتا حساس ہے۔

ایف ٹی آر تجزیہ کے طریقہ کار میں، نمونے انفراریڈ (IR) تابکاری کے ساتھ رابطے کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ اس کے بعد IR تابکاری نمونے میں کسی مالیکیول کے جوہری وائبریشن پر اثرات مرتب کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں توانائی کی مخصوص جذب اور/یا منتقلی ہوتی ہے۔ اس سے نمونے میں موجود مخصوص سالماتی وائبریشن کا تعین کرنے کے لئے ایف ٹی آر کارآمد ہوتا ہے۔

ایف ٹی آر تجزیہ کے بارے میں تفصیل سے وضاحت کرنے کے لئے بہت سی تکنیک کی اطلاع دی گئی ہے۔ تاہم، زیادہ تر کاغذات نے ایف ٹی آر کے نتائج کو پڑھنے اور ترجمانی کرنے کے بارے میں تفصیل سے اطلاع نہیں دی تھی۔ در حقیقت، ابتدائی سائنس دانوں اور طلباء کے لئے تفصیل سے سمجھنے کا طریقہ ناگزیر ہے۔

اس رپورٹ میں نامیاتی مواد میں ایف ٹی آر ڈیٹا کو پڑھنے اور اس کی ترجمانی کرنے کا طریقہ پر تبادلہ خیال اور وضاحت کرنا تھا۔ اس کے بعد تجزیہ کا موازنہ ادب سے کیا گیا۔ ایف ٹی آر ڈیٹا کو کیسے پڑھنا ہے اس کے بارے میں مرحلہ وار طریقہ پیش کیا گیا، جس میں پیچیدہ نامیاتی مواد کا آسان جائزہ لیا گیا ہے۔

2. فٹیر سپیکٹرم کو سمجھنے کے لئے موجودہ

2.1. ایف ٹی آر تجزیہ کے نتیجے میں سپیکٹرم۔

ایف ٹی آر تجزیہ سے حاصل کردہ بنیادی خیال یہ سمجھنا ہے کہ ایف ٹی آر اسپیکٹرم کا کیا معنی ہے (تصویر 1 میں مثال ایف ٹی آر اسپیکٹرم دیکھیں) ۔ اسپیکٹرم کے نتیجے میں “جذب بمقابلہ ویو نمبر” یا “ٹرانسمیشن بمقابلہ ویو نمبر” ڈیٹا ہوسکتا ہے۔ اس مقالے میں، ہم صرف “جذب پر تبادلہ خیال کرتے ہیں بمقابلہ لہر نمبر” منحنی خطوط۔

مختصر یہ کہ آئی آر اسپیکٹرم کو تین ویو نمبر خطوں میں تقسیم کیا گیا ہے: فار IR اسپیکٹرم (<400 سینٹی میٹر -1)، اور قریب IR اسپیکٹرم (4000-13000 سینٹی میٹر -1). مڈ IR اسپیکٹرم نمونے تجزیہ میں سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے، لیکن دور اور قریب IR اسپیکٹرم بھی تجزیہ کردہ نمونوں کے بارے میں معلومات فراہم کرنے میں معاون ہے۔ اس مطالعے میں وسط آئی آر اسپیکٹرم میں ایف ٹی آر کے تجزیہ پر توجہ دی گئی

وسط آئی آر اسپیکٹرم کو چار خطوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ (i) سنگل بانڈ ریجن (2500-4000 سینٹی میٹر -1)، (ii) ٹرپل بانڈ ریجن (2000-2500 سینٹی میٹر -1)، (iii) ڈبل بانڈ علاقہ (1500-2000 سینٹی میٹر- 1)، اور (iv) فنگر پرنٹ علاقہ (600-1500 سینٹی میٹر -1) ۔ اسکیمیٹک آئی آر اسپیکٹرم شکل 1 میں دستیاب ہے، اور ہر فنکشنل گروپس کی مخصوص فریکوئنسی ٹیبل 1 میں دستیاب ہے۔

چترا 1. درمیانی IR سپیکٹرم خطے

2.2. قدم بہ قدم تجزیہ طریقہ کار۔

ایف ٹی آر کی تشریح کے لئے پانچ اقدامات ہیں:

مرحلہ 1: پورے آئی آر اسپیکٹرم میں جذب بینڈز کی تعداد کی شناخت۔ اگر نمونے میں سادہ سپیکٹرم ہوتا ہے (اس میں 5 جذب بینڈ سے کم ہیں تو، تجزیہ کیے گئے مرکبات سادہ نامیاتی مرکبات، چھوٹے پیمانے پر سالماتی وزن، یا غیر نامیاتی مرکبات (جیسے سادہ نمک) ہیں۔ لیکن، اگر ایف ٹی آر اسپیکٹرم میں 5 سے زیادہ جذب بینڈ ہیں تو، نمونہ ایک پیچیدہ مالیکیول ہوسکتا ہے۔

مرحلہ 2: سنگل بانڈ ایریا کی نشاندہی کرنا (2500-4000 سینٹی میٹر -1) ۔ اس علاقے میں کئی چوٹیاں ہیں:

(1) 3650 اور 3250 سینٹی میٹر -1 کے درمیان ایک وسیع جذب بینڈ، جو ہائیڈروجن بانڈ کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ بینڈ ہائیڈریٹ (H2O)، ہائیڈروکسیل (-OH)، امونیم، یا امینو کے وجود کی تصدیق کرتا ہے۔ ہائیڈروکسیل مرکب کے لئے، اس کی تعدد پر اسپیکٹرا کی موجودگی کے بعد ہونا چاہئے 1600—1300، 1200—1000 اور 800—600 سینٹی میٹر- 1۔ تاہم، اگر 3670 اور 3550 سینٹی میٹر -1 کے جذب علاقوں میں تیز شدت کا جذب ہوتا ہے تو، اس مرکب کو آکسیجن سے متعلق گروپ، جیسے الکحل یا فینول (ہائیڈروجن بانڈنگ کی عدم موجودگی کی وضاحت کرتا ہے) پر مشتمل ہونے کی اجازت دیتا ہے۔

(2) 3000 سینٹی میٹر -1 سے اوپر کا ایک تنگ بینڈ، جو غیر سیترپت مرکبات یا خوشبودار انگوٹھوں کی نشاندہی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، میں جذب کی موجودگی 3010 اور 3040 سینٹی میٹر -1 کے درمیان لہر نمبر سادہ غیر سیٹریپٹ اولیفنیک مرکبات کے وجود کی تصدیق کرتا ہے۔

(3) 3000 سینٹی میٹر -1 سے نیچے ایک تنگ بینڈ، جس میں ایلیفیٹک مرکبات ظاہر ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، لانگ چین لکیری ایلیفیٹک مرکبات کے لئے جذب بینڈ ہے 2935 اور 2860 سینٹی میٹر -1 پر شناخت کی گئی۔ اس بانڈ کے بعد 1470 اور 720 سینٹی میٹر -1 کے درمیان چوٹیاں ہوں گی۔

(4) الڈیہائڈ کے لئے مخصوص چوٹی 2700 اور 2800 سینٹی میٹر -1 کے درمیان ہے۔

مرحلہ 3: ٹرپل بانڈ علاقے کی نشاندہی کرنا (2000-2500 سینٹی میٹر -1) مثال کے طور پر، اگر 2200 سینٹی میٹر -1 پر چوٹی ہے تو، اسے سی سی سی کا جذب بینڈ ہونا چاہئے۔ چوٹی کے بعد عام طور پر 1600—1300، 1200—1000 اور 800—600 سینٹی میٹر -1 کی تعدد پر اضافی اسپیکٹرا کی موجودگی ہوتی ہے۔

مرحلہ 4: ڈبل بانڈ خطے کی شناخت (1500-2000 سینٹی میٹر -1) ڈبل باؤنڈ کاربونیل (C = C)، ایمینو (C = N)، اور ازو (N = N) گروپس کے طور پر ہوسکتا ہے۔

(1) 1850 - 1650 سینٹی میٹر -1 کاربونیل مرکبات کے لئے

(2) 1775 سینٹی میٹر -1 سے اوپر، فعال کاربونیل گروپوں جیسے اینہائیڈرائڈز، ہیلائڈ ایسڈ، یا ہیلوجینیٹڈ کاربونیل، یا رنگ کاربونیل کاربن، جیسے لیکٹون، یا نامیاتی کاربونیٹ۔

(3) 1750 اور 1700 سینٹی میٹر -1 کے درمیان کی حد، جس میں سادہ کاربونیل مرکبات جیسے کیٹونز، الڈیہائڈز، ایسٹر، یا کاربوکسائل کی وضاحت کی گئی ہے۔

(4) 1700 سینٹی میٹر -1 سے نیچے، جواب دینے والے امیڈز یا کاربوکسیلیٹس فنکشنل گروپ۔

(5) اگر کسی دوسرے کاربونیل گروپ کے ساتھ جوڑنا ہو تو، ڈبل بانڈ یا خوشبودار مرکب کی اعلی شدت کم ہوجائے گی۔ لہذا، کنجوگیٹڈ فنکشنل گروپوں جیسے الڈیہائڈز، کیٹونز، ایسٹرز، اور کاربوکسیلک ایسڈ کی موجودگی کاربونیل جذب کی تعدد کو کم کرسکتی ہے۔

(6) 1670 - 1620 سینٹی میٹر -1 غیر سیچریپشن بانڈ (ڈبل اور ٹرپل بانڈ) کے لئے خاص طور پر، 1650 سینٹی میٹر -1 پر چوٹی ڈبل بانڈ کاربن یا اولیفنیک کے لئے ہے مرکبات (C = C) ۔ دوسرے ڈبل بانڈ ڈھانچے جیسے C = C، C = O یا خوشبودار انگوٹیاں شدید یا مضبوط جذب بینڈ کے ساتھ شدت کی تعدد کو کم کردیں گے۔ غیر سیترپت بانڈز کی تشخیص کرتے وقت، 3000 سینٹی میٹر -1 سے نیچے جذب کی جانچ کرنا بھی ضروری ہے۔ اگر جذب بینڈ کی شناخت 3085 اور 3025 سینٹی میٹر -1 پر کی جاتی ہے تو، اس کا مقصد C-H کے لئے ہے۔ عام طور پر C-H میں 3000 سینٹی میٹر -1 سے اوپر جذب ہوتا ہے۔

(7) 1650 اور 1600 سینٹی میٹر -1 کے درمیان مضبوط شدت، ڈبل بانڈز یا خوشبودار مرکبات کو آگاہ کرنا۔

(8) 1615 اور 1495 سینٹی میٹر -1 کے درمیان، خوشبودار انگوٹھوں کا جواب دیتے ہیں۔ وہ 1600 اور 1500 سینٹی میٹر کے قریب جذب بینڈ کے دو سیٹ کے طور پر ظاہر ہوئے۔ یہ خوشبودار انگوٹھے عام طور پر 3150 اور 3000 سینٹی میٹر کے درمیان (C-H کھینچنے کے لئے) کے علاقے میں کمزور سے اعتدال جذب کا وجود ہوتا ہے۔ سادہ خوشبودار مرکبات کے لئے، کئی بینڈ بھی کمزور شدت کے ساتھ متعدد بینڈز کی شکل میں 2000 اور 1700 سینٹی میٹر -1 کے درمیان دیکھا جاسکتا ہے۔ یہ خوشبودار انگوٹھی جذب بینڈ (1600/1500 سینٹی میٹر -1 جذب فریکوئنسی پر) کی بھی حمایت کرتا ہے، یعنی C-H موڑنے والی وائبریشن مضبوط تک درمیانی جذب کی شدت کے ساتھ جس میں بعض اوقات 850 اور 670 سینٹی میٹر -1 کے درمیان علاقے میں ایک یا ایک سے زیادہ جذب بینڈ پائے جاتے ہیں۔

مرحلہ 5: فنگر پرنٹ خطے کی شناخت (600-1500 سینٹی میٹر -1)

یہ علاقہ عام طور پر مخصوص اور منفرد ہوتا ہے۔ جدول 1 میں تفصیلی معلومات دیکھیں۔ لیکن، متعدد شناخت مل سکتی ہے:

(1) متعدد بینڈ جذب کے لئے 1000 اور 880 سینٹی میٹر -1 کے درمیان، 1650، 3010، اور 3040 سینٹی میٹر -1 پر جذب بینڈ موجود ہیں۔

(2) C-H (ہوائی جہاز سے باہر موڑنے) کے ل it، اسے 1650، 3010، اور 3040 سینٹی میٹر -1 پر جذب بینڈ کے ساتھ جوڑا جانا چاہئے جو کی خصوصیات دکھاتے ہیں کمپاؤنڈ غیر سیٹریشن۔

(3) ونائل سے متعلق مرکب کے بارے میں، ونائل ٹرمینلز کی نشاندہی کرنے کے لئے تقریبا 900 اور 990 سینٹی میٹر -1 (-CH = CH 2)، ٹرانس غیر سیٹریٹڈ ونائل (CH = CH) کے لئے 965 اور 960 سینٹی میٹر -1، اور سنگل ونائل (C = CH 2) میں ڈبل اولیفنیک بانڈز کے لئے تقریبا 890 سینٹی میٹر -1 ۔

(4) خوشبودار مرکب کے بارے میں، ایک سنگل اور مضبوط جذب بینڈ اورٹو کے لئے 750 سینٹی میٹر -1 اور پیرا کے لئے 830 سینٹی میٹر- 1 ہے۔

ٹیبل 1. فنکشنل گروپ اور اس کی مقدار کی تعدد فریکوئینس۔

ftir.funur&5