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IR peak해석관련

IR peak에서 peak abs. intensity가 커졌다는 가정하에 만약, C-H peak가 증가하는 경향을 이야기할때, 일반 유기 화합물과 polymer의 peak 세기 차이는 얼마나 크나요? 예를들어, 스타이렌과 폴리스타이렌의 경우 어떤쪽이 더 큰 세기를 보이나요? 고수님들의 답변 감사히 기다리겠습니다.
  • IR
  • polymer
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답변 1
  • 답변

    조윤환님의 답변

    IR peak의 강도를 정량적으로 비교하기란 그리 쉽지 않습니다. 그리고 질문하신 내용에서 C-H 피크에 대한 정의가 명확치 않습니다. 스타이렌의 경우 벤젠고리와 올레핀에 =C-H 형태의 C-H 결합이 있지만, 폴리스타이렌은 벤젠고리의 =C-H 결합과 골격을 구성하는 -C-H 결합 2가지가 있기 때문입니다. 결합의 형태가 다르면 다른 흡수피크를 나타내기 마련입니다. 아세틸렌의 C-H 결합도 다른 피크를 나타내죠. 흡수분광기법의 공통적인 특징은 발색단(흡수를 일으키는 구조)의 농도와 흡수 피크의 세기가 비례관계에 있다는 겁니다. 같은 물질이라도 펠렛을 만들때 시료가 많이 들어간 펠렛에서 더 강한 피크를 얻어지는 이유가 여기에 있습니다. 정량적 비교를 위해선 동일한 몰수를 가지고 분석하거나 스펙트럼사에 다른 기준피크를 설정하여 상태적인 비를 가지고 판단해야할겁니다.(내부표준물질 같은 걸 뜻합니다.) 하지만 고분자의 경우 몰수라는 개념을 적용하기 어려운 점이 있습니다. 분자량이 정확하게 정해져 있지 않고 평균 분자량으로 취급해야 하니까요. 또 앞서 설명했던 것처럼 스타이렌과 폴리스타이렌의 경우 분자 구조 자체가 다르기 때문에 단순 비교가 어렵습니다. 스타이렌의 경우 sp2 탄소(=C-H)로만 이루어져 있는 분자지만, 폴리스타이렌은 중합과정을 거치면서 sp2 탄소 일부가 sp3 탄소(-C-H))도 전환되기 때문에 스타이렌에선 관찰되지 않았던 2900 cm-1부근 영역의 피크가 폴리스타이렌에서 나타납니다. 1 몰의 스타이렌과 스타이렌 1몰에 해당하는 폴리스타이렌의 IR 스펙트럼에서 C-H 피크의 강도를 비교한다는 가정하에 예측해보면.......... 벤젠고리 =C-H 결합에 해당하는 피크의 세기는 거의 같은 세기를 나타나겠지만, -C-H에 해당하는 2900 cm-1부근 영역의 피크는 폴리스타이렌에서만 강하게 나타날것으로 예상할 수 있습니다.
    IR peak의 강도를 정량적으로 비교하기란 그리 쉽지 않습니다. 그리고 질문하신 내용에서 C-H 피크에 대한 정의가 명확치 않습니다. 스타이렌의 경우 벤젠고리와 올레핀에 =C-H 형태의 C-H 결합이 있지만, 폴리스타이렌은 벤젠고리의 =C-H 결합과 골격을 구성하는 -C-H 결합 2가지가 있기 때문입니다. 결합의 형태가 다르면 다른 흡수피크를 나타내기 마련입니다. 아세틸렌의 C-H 결합도 다른 피크를 나타내죠. 흡수분광기법의 공통적인 특징은 발색단(흡수를 일으키는 구조)의 농도와 흡수 피크의 세기가 비례관계에 있다는 겁니다. 같은 물질이라도 펠렛을 만들때 시료가 많이 들어간 펠렛에서 더 강한 피크를 얻어지는 이유가 여기에 있습니다. 정량적 비교를 위해선 동일한 몰수를 가지고 분석하거나 스펙트럼사에 다른 기준피크를 설정하여 상태적인 비를 가지고 판단해야할겁니다.(내부표준물질 같은 걸 뜻합니다.) 하지만 고분자의 경우 몰수라는 개념을 적용하기 어려운 점이 있습니다. 분자량이 정확하게 정해져 있지 않고 평균 분자량으로 취급해야 하니까요. 또 앞서 설명했던 것처럼 스타이렌과 폴리스타이렌의 경우 분자 구조 자체가 다르기 때문에 단순 비교가 어렵습니다. 스타이렌의 경우 sp2 탄소(=C-H)로만 이루어져 있는 분자지만, 폴리스타이렌은 중합과정을 거치면서 sp2 탄소 일부가 sp3 탄소(-C-H))도 전환되기 때문에 스타이렌에선 관찰되지 않았던 2900 cm-1부근 영역의 피크가 폴리스타이렌에서 나타납니다. 1 몰의 스타이렌과 스타이렌 1몰에 해당하는 폴리스타이렌의 IR 스펙트럼에서 C-H 피크의 강도를 비교한다는 가정하에 예측해보면.......... 벤젠고리 =C-H 결합에 해당하는 피크의 세기는 거의 같은 세기를 나타나겠지만, -C-H에 해당하는 2900 cm-1부근 영역의 피크는 폴리스타이렌에서만 강하게 나타날것으로 예상할 수 있습니다.
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