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Die Welt zwischen 750 und 2500 nm


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Der Wellenlängenbereich des Infraroten schließt sich direkt an den sichtbaren Bereich des Lichts an. Die Infrarotstrahlung tangiert die Rotationsniveaus von kleinen Molekülen und der Schwingungsniveaus von Molekülbindungen, was bedeutet,  dass die Absorption zu einer Anregung von Schwingungen von Bindungen wie -OH, -CH, -CO, -C-C, -C=C, -NH und weiteren Molekülbindungen führt. Diese Bindungen legen auch dar, warum organische Verbindungen wie Lipide (Fette und Wachse), Proteine (Eiweiße) und Saccharide/Polysaccharide (Zucker und Stärke, pflanzliche Gerüstsubstanzen wie Cellulose) neben anorganischem Wasser so hervorragend per NIRS zu bestimmen sind. 

Weil die hierfür benötigten eingestrahlten Energiemengen charakteristisch für die jeweiligen Bindungen sind, können so auch Substanzen qualitativ identifiziert (was liegt vor?) und bekannte Analyten quantifiziert (wieviel liegt vor?) werden.

Der infrarote Anteil des elektromagnetischen Spektrums wird unterschieden in 3 Bereiche:


FIR (das ferne Infrarot):  Wellenlänge 25.000 nm –1.000 µm; Wirkung: Rotation ganzer Moleküle

MIR/IR (das mittlere Infrarot): Wellenlänge 2.500 – 25.000 nm; Wirkung: Schwingung von Atomen oder Atomgruppen an ihren Molekülbindungen

NIR (das nahe Infrarot):  Wellenlänge 750 – 2.500 nm; Wirkung: Obertöne und Kombinationsschwingungen des MIR-Bereichs

 

Vertiefende Informationen zum Thema entnehmen Sie bitte nachfolgenden Punkten:

Grundlagen

Spektrentransformation

Kalibrierungen

Validierung

Glossar