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분광학149

2015학년도 MEET 자연과학2(의학) 28번 문제 해설 2015학년도 MEET 자연과학2(의학) 28번 문제 해설 28. 화합물 A~C에 해당하는 1H-NMR 스펙트럼을 에서 골라 옳게 짝지은 것은? 풀이) 대칭구조를 갖는 C 화합물(2,6-dimethylpyridine)의 스펙트럼이 ㉠이라는 것은 바로 알 수 있습니다. 문제는 A와 B 화합물의 스펙트럼이겠죠. ㉡과 ㉢ 스펙트럼을 보면, 고맙게도 메틸기의 수소에 의한 피크의 모양과 위치가 비슷하기 때문에, 메틸기는 고려대상에서 제외합니다. 이제 남아있는 수소를 대상으로 (n+1) 규칙만으로 수소의 피크 모양을 예상해 봅시다. B 화합물(2,4-dimethylpyridine)의 3번 수소는 단일선, 5번, 6번 수소는 이중선이 예상됩니다. A 화합물(2,3-dimethylpyridine)의 4번, 6번 수소는.. 2014. 8. 25.
질량 분석법. Mass Spectrometry (MS) 질량 분석법. Mass Spectrometry (MS)       1. 질량 분석법의 기본 원리   ① (열을 가해) 시료를 기체 상태로 만든다.   ② 전자 빔을 쏴서[전자와 충돌시켜] 기체 시료를 이온화시킨다.( 분자 이온, M^+가 생성된다. )( 또는 분자 라디칼 양이온, M^•+ )       이때 이온화된 시료는 매우 불안정하기 때문에, 곧바로 조각조각 깨져버린다.( 분자를 이온화시키는데 필요한 에너지(~10 eV)보다월등히 높은 에너지(~70 eV)의 전자 빔으로 때렸기 때문에 )       ③ 이온들을 질량/전하 비로 분리한다.   ④ 분리된 이온들의 상대적인 강도(개수)를 질량/전하 비의 순서대로 검출한다.   ⑤ 검출 결과를 기록한다.이것을 “질량 스펙트럼(mass spectru.. 2014. 8. 12.
Nanoparticles. 나노입자 Nanoparticles. 나노입자       크기가 나노미터 영역의 입자들, 즉 나노입자들(nanoparticles)은 그 크기가 변함에 따라 bulk material의 물리적/화학적 성질이 현저하게 변한다. 특히, 기계적, 광학적, 전기적, 전기-광학적, 자기적, 그리고 자기-광학적 성질의 변화에 대해서 많은 관심이 집중되고 있다[1-4].     나노입자는 물리적 방법 및 화학적 방법 둘 다 사용하여 제조할 수 있다. 초창기에는 화학적 합성보다는 큰 입자의 분쇄 혹은 ball-milling, 결정 성장 그리고 이온 주입법(ion implantation)과 같은 물리적 공정을 사용하였다. 반면에, 화학적 접근 방법은 다양한 무기, 유기 그리고 전기화학적 합성법을 사용하여 bulk material과 .. 2014. 6. 25.
표면증강 라만 산란(SERS) 이론 표면증강 라만 산란(SERS) 이론 --------------------------------------------------- 표면증강 라만 산란과 관련된 주제로 발표된 논문은 1998년 현재 3,500여편인데[19,20], 이 중에서 약 1,500여편에 이르는 논문이 표면증강 라만 산란의 이론 규명과 SERS 효과의 특성에 관하여 보고된 연구 결과들이다. 예를 들면 SERS 효과를 나타내는 금속 및 화합물의 종류와 그것들의 특성, 좋은 SERS 효과를 유발할 수 있는 기질(substrate) 표면의 특성, 기질 표면과 흡착 물질과의 거리가 SERS 효과에 미치는 영향 등 다양한 각도에서 SERS 효과의 이론이 제안되고 그 특성이 연구되었다. 그러나 SERS 현상을 완벽하게 설명할 수 있는 이론은 아직.. 2014. 6. 24.
표면증강 라만 분광법(Surface Enhanced Raman Spectroscopy) 표면증강 라만 분광법(Surface Enhanced Raman Spectroscopy) --------------------------------------------------- 라만 분광법은 시료에 존재하는 특정 작용기의 진동 에너지를 측정하여 분자의 구조를 유추할 수 있는 유용한 분석 방법이다. 그러나 분자의 낮은 라만 산란 확률 및 강한 배경-형광의 발생 가능성으로 인해 초창기 라만 분광법의 응용은 제한적이었다. 거칠게 처리한 은(silver) 전극 또는 은 콜로이드 표면에 흡착된 분자의 라만 산란 신호가 103~108배 정도 증강되는 표면증강 라만 산란(surface enhanced Raman scattering, SERS) 현상이 발견되고서부터[8-10], 정상 라만 산란(normal Rama.. 2014. 6. 24.
라만 분광법. Raman Spectroscopy 라만 분광법. Raman Spectroscopy       20세기 초반부터 빛의 산란 현상에 대한 양자역학적 이론은 Smekal[1], Kramers, Heisenberg[2], Schrödinger[3] 그리고 Dirac[4]과 같은 뛰어난 물리학자들에 의해 급속하게 발전하였다. 이들 중 선두주자 격인 Smekal은 1923년에 분자로부터 산란된 빛에는 입사 광자의 진동수를 가진 광자들뿐만 아니라 변화된 진동수를 가진 광자들도 포함되어 있다고 예측하였다. 그는 또한 입사 광자의 진동수와 변화된 산란 광자의 진동수 사이의 차이는 분자 진동의 특성이라고 제안하였다. Smekal의 이와 같은 분자 산란에 대한 예측은 1928년에 여러 나라의 물리학자들에 의해 액체, 고체 및 기체 상태의 시료를 대상으로 실.. 2014. 6. 24.
적외선(IR) 분광법 – 시료 준비(전처리) 방법 적외선(IR) 분광법 – 시료 준비(전처리) 방법 --------------------------------------------------- ▶ 참고: 적외선(IR) 흡수 원리, 적외선 분광법 원리 [ https://ywpop.tistory.com/106 ] --------------------------------------------------- IR을 포함하여 대부분의 분광 스펙트럼은 적당한 형태의 시료 용기(cell)에 시료를 넣어 측정하는데, 적외선 분광법은 이것이 큰 문제가 됩니다. 화학적으로 안정하고, 가격도 저렴하고, 사용하기 편리한 재료인 유리와 플라스틱이 적외선을 강하게 흡수하기 때문에, 안타깝게도 시료 용기로 사용할 수 없습니다. ⇨ 유리 안에 시료를 넣고 IR 스펙트럼을 측정하면,.. 2014. 6. 23.
아미드(amide) 화합물의 적외선(IR) 스펙트럼 아미드(amide) 화합물의 적외선(IR) 스펙트럼 아미드 화합물의 일반식. 하나의 탄소에 이중 결합 산소와 단일 결합 질소가 연결된 구조. R1, R2는 알킬기 또는 수소 원자. 일차(primary) amide, 이차(secondary) amide, 삼차(tertiary) amide. 아미드 화합물의 IR 스펙트럼을 이해하기 위해서는 먼저 아미드 화합물의 2가지 특성을 이해하고 있어야 합니다. 첫째: 아미드 화합물의 공명 구조(amide resonance structures) ⇨ 진동 에너지는 결합 힘에 비례하고, 이중 결합은 단일 결합보다(또는 다중 결합일수록) 결함 힘이 더 큽니다. ⇨ [C=O ↔ C-O] 공명 구조로 인해, 탄소-산소 이중 결합 성격이 감소합니다. ⇨ 이 때문에, 통상 1700 .. 2014. 6. 20.
적외선(IR) 스펙트럼 해석 요령 ★ 적외선(IR) 스펙트럼 해석 요령IR 스펙트럼 해석 플로우차트(Flowchart)       IR 스펙트럼에서 가장 강하고 뾰쪽해서누구나 금방 알아볼 수 있는 피크는1700~1750 cm-1 영역에서 관찰되는카르보닐(C=O) 신축 진동에 의한 피크이다.         이 때문에 IR 스펙트럼을 해석할 때는제일 먼저 1700~1750 cm-1 영역부터 살펴본다.         [1] 1700~1750 cm-1 영역(C=O)에서 피크 존재? ⇨ Yes① 3300 cm-1 영역(O–H)에서 피크 존재⇨ 카르복실산(carboxylic acid) 화합물 [ https://ywpop.tistory.com/99 ]   ② 3400 cm-1 영역(N–H)에서 피크 존재⇨ 아미드(amide) 화합물 [ htt.. 2014. 6. 19.
적외선(IR) 분광 스펙트럼을 측정하는 이유, 목적 적외선(IR) 분광 스펙트럼을 측정하는 이유, 목적 --------------------------------------------------- 합성을 전공하는 과학자 또는 대학원생이 IR 스펙트럼을 측정하는 가장 큰 이유(목적)는 무엇일까요? ( NMR을 포함하여 대부분의 분광 스펙트럼을 측정하는 이유이기도 합니다. ) 어떤 물질을 합성하고 나서, 내가 원하는 데로 제대로 합성이 되었나를 확인하기 위해서(또는 제대로 합성했다는 증거 자료로 사용하고자) IR 스펙트럼을 측정합니다. 예를 들어, 반응 용기에 에탄올과 촉매를 넣고 가열시켜 아세트알데히드를 합성했다고 가정해 봅시다. 이제 어떻게, 무엇으로, 에탄올이 아세트알데히드로 변했다는 것을 확인하고, 또 주장할 수 있을까요? 이 실험의 경우, 가장 간단.. 2014. 6. 18.
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