Zweidimensionale IR

Handout PC II Seminar, Tanja Kaehler
Zweidimensionale IR-Spektroskopie
Die 2D-Infrarot-Spektroskopie ist eine relativ neue Methode. Erst die technische
Verwirklichung spektral breiter, intensiver Femtosekunden-IR-Pulse ermöglicht die
Mehrdimensionalität.
Das Ganze verläuft über zwei Frequenzachsen:
 Doppelresonanzexperiment mit frequenzselektivem Anregeimpuls
 Schmalbandiger Anregepuls (IRPump) wird überbestimmten
Wellenzahlbereich gefahren ->Y-Achse
 Breitbandiger Abfragepuls (IRProbe) misst mit Verzögerung die durch den
Pump-Impuls induzierte Änderung des IR-Spektrums ->X-Achse
 Wenn zwei Schwingungen gekoppelt sind -> Kreuzpeaks
 Zur Kopplung tragen Wechselwirkungen über die Bindung und über den
Raum bei
Anwendungen:
 2D-IR-Austauschspektroskopie (2D-IR-EXSY)
 Beobachtung chemischer Austauschprozesse in Echtzeit (zwischen 100 fs
bis 1ns)
 Möglichkeit keine Gleichgewichts-Prozesse zu beobachten
 Z.B. Bildung und Dissoziation von Wasserstoffbrückenbindungen
Vorteile:


Vielfalt der Probenarten
 Geringe Konzentrationen
 Geringes Volumen
Extrem hohe Zeitauflösung
 Informationen über Struktur, Dynamik und spektroskopische
Eigenschaften von Molekülen und ihrer Umgebung