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大学の研究で、ある合成物をFT-IRで測定しました。

同じ合成物を何度か測定すると、2400cm-1付近のピーク上に凸の場合と下に凸の場合のグラフになります。
バックグラウンドとして、KBrで測定しているのでそのせいだと思いますし、先輩もそうではないかと言ってました。

もうすぐ卒業発表なので困っています。よろしくお願いします。

A 回答 (3件)

2350cm-1辺りはCO2ですね。

分光器内を十分にdry N2パージ(空気を乾燥
窒素で完全に置換すること)しない限り、一般に大気中のCO2とH2Oの吸収が
外乱としてスペクトルに乗ってくることは避けられません。これらの濃度が低いと
いっても、測定に関与する光路長はFT-IRの光源を出てから検出器に至るまでの
全経路になるので、ダブルビーム形式だと普通1m近い長さになり、非常に大きな
吸収量になるでしょう。FT-IRの場合、一昔前主流だった回折格子方式のIRと
異なり、ダブルビーム(Sample側の光量÷Reference側の光量)形式であっても、
厳密にはSample側とReference側は同時測光ではなく、時間差があります。
積算回数を多くした場合はなおさらです。この間に人間の出す呼気など、時間的に
CO2やH2Oの濃度が少しでも変動する要因があったり、装置の感度やノイズに
わずかでも変動があれば(当然ありますね)、多くなったか少なくなったかかによって
上に凸になったり、下に凸になったりして現れます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

教科書等にあるデータには、2400cm-1のピークが出ていませんでした。
恐らくその、 '分光器内を十分にdry N2パージしている' からでしょうか?

詳細な説明をどうもありがとうありがとうございました。測定装置の素晴らしい点(呼気等でも測定されるんだ!)と、欠点(呼気等でも測定されるのか…)を知り、機器分析の面白さを感じました。

お礼日時:2007/02/04 21:28

 こんばんは。


 そのピークはきっと、KBrに関係なく出てくると思います。空気中の二酸
化炭素のC=O伸縮振動ではないでしょうか。バックグラウンド測定のときと
試料測定のときの二酸化炭素濃度の大小によって、上に凸になったり下に凸に
なったりするのだと思います。
 固体や液体試料に対しては遥かに濃度の低い気体の吸収ピークがそんなに大
きくでるのはなぜか、というのは、私の中の疑問でもありますが、赤外スペク
トルは1H-NMRと違って、ピーク強度と結合の数は比例しないと思います
ので、二酸化炭素のピークが異様に大きく出てくるようです。
(少なくとも、私が学生のときにはそう言っていました)
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

まさか空気中の二酸化炭素のピークまでも測定されるとは思いませんでした。このピークが大きいので、原料によるものに違いないと考えていました。

参考になりました。

お礼日時:2007/02/03 15:32

二酸化炭素に基づく吸収であろう。

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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

空気中の二酸化炭素でも、吸収のピークが出るのですね。
参考になりました。

お礼日時:2007/02/03 15:22

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 E = hc/λ[J]
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となります。
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あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

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 E = 1240/540 = 2.30[eV]
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 以上、私の経験談でした。触媒反応って、途中がどうなっているか、わけがわからないと思うんですよ。類似反応をいろいろ調べてみて、そこから推察する、というのが定法ではないでしょうか。あまり有用な情報は提供できませんが、参考になれば幸いです。頑張ってください。

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どうぞ宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

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Qラジカル重合において、高分子量の重合体を得るための条件

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Aベストアンサー

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分子量を高くしたい場合は、生長速度を速くして、停止速度を遅くしなければなりません。生長反応が100回起こる間に1回の停止反応が起こってしまうよりも1回の停止反応が起こるまでに生長反応が1000回起こる方が、高分子量のポリマーが生じるはずです。
ラジカル濃度を高くすると、停止反応には2乗で効いてしまうので、生長反応も速くなりますが、停止反応の方がより速くなり、分子量は低下します。
よって、高分子量にするためにはモノマー濃度を高くして、ラジカル濃度が低い状態で重合することです。
また、ラジカル重合では、溶媒、モノマー、ポリマーへの連鎖移動反応も生じます。
連鎖移動が起こると、そこで生長が止まってしまうので、分子量は低下します。
意識的に連鎖移動剤は使っていないときには、連鎖移動反応は、生長反応や停止反応に比べ、活性化エネルギーが高いので、低い温度で重合を行うほど、生長反応が優先し、分子量は高くなります。
一方、停止反応は、一般的にポリマーラジカル同士の反応だとすると、系の粘度を高くしてやれば、運動性が低下し衝突頻度が低下します。
モノマーは一般に低分子なので、ポリマーラジカルほど運動性の低下が起こりません。
このような場合、生長反応に比べ、停止反応が阻害されるので、分子量は高くなります。これをゲル効果といいます。
また、反応形態をエマルション重合にすれば、簡単に高分子量物を得ることができます。
エマルション重合は、水層でラジカルを発生させモノマーミセルの中にラジカルが飛び込んだときに重合が開始します。次のラジカルが水層から飛び込んでこない限り、停止反応は起こりません。
界面活性剤などの不純物が混入する。生じるポリマーが球状などの制約はありますが、高分子量物を得るのには最も簡単な方法です。
リビングラジカル重合というだけで、必ずしも高分子量物が得られるとは限りません。むしろ比較的分子量の低いものを作るのに適していると思います。分子量分布の制御にはよいと思います。

ラジカル重合では、生長反応速度はラジカルとモノマーが反応するのですから、モノマー濃度とラジカル濃度の積に比例します。停止反応はラジカル同士が反応する2分子停止を考えると、ラジカル濃度の2乗に比例します。
分子量を高くしたい場合は、生長速度を速くして、停止速度を遅くしなければなりません。生長反応が100回起こる間に1回の停止反応が起こってしまうよりも1回の停止反応が起こるまでに生長反応が1000回起こる方が、高分子量のポリマーが生じるはずです。
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分子を、原子がばねで結合したものだと考えてください。このばねは、結合している原子の種類によって長さや太さが異なっています。今、ある振動を加えると、その振動に共振するばねだけが振動をはじめます。
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