Đề tài Phương pháp phổ hồng ngoại và ứng dụng trong thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH -----˜™¶˜™----- VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM MÔN: PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Đề Tài: PHƯƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỤC PHẨM GVHD : Nguyễn Khắc Kiệm Lớp Học Phần: 210502002 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2011. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH -----˜™¶˜™----- VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM MÔN: PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Đề Tài: PHƯƠNG PHÁP PHỔ HỒNG NGOẠI VÀ ỨNG DỤNG TRONG THỤC PHẨM SVTH: Trần Anh Duy 09094891 Tống Quốc Huy 09069521 Từ Tôn Quý 09081961 Tôn Thất Thắng 09076751 Lê Thị Tiễn 09081621 Trần Minh Hoàng Vũ 09082321 Tô Thị Xuân 09074941 GVHD : Nguyễn Khắc Kiệm Lớp Học Phần: 210502002 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2011. Nhận xét của giáo viên hướng dẫn  MỤC LỤC Lời mở đầu Hóa học phân tích là một phần của khoa học hóa học, phân tích thực phẩm là một bộ môn thuộc phân tích các mẫu, đặc biệt là các mẫu thực phẩm cho phép ta xác định nhanh chóng các mẫu phân tích chứa hàm lượng rất nhỏ với độ chính xác cao. Để phân tích thực phẩm như ngày nay người ta sử dụng rất nhiều phương pháp như: phân tích sắc ký, phương pháp điện thế, phương pháp quang…Trong đó phương pháp quang là phương pháp được sử dụng phổ biến bởi kỹ thuật này được coi là sạch và tốt vì không sử dụng hoá chất, không ảnh hưởng sức khoẻ và an toàn cho người phân tích. Một trong những phương pháp quang được sử dụng thì phổ hồng ngoại là một trong những phương pháp quang phổ hấp thu phân tử. Phổ hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong những kỹ thuật phân tích rất hiệu quả và đã trải qua ba thập kỷ qua. Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của phương pháp phổ hồng ngoại vượt hơn những phương pháp phân tích cấu trúc khác (nhiễu xạ tia X, cộng hưởng từ điện tử, phương pháp quang vv…) là phương pháp này cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử nhanh, không đòi hỏi các phương pháp tính toán phức tạp. Kỹ thuật này dựa trên hiệu ứng đơn giản là: các hợp chấp hoá học có khả năng hấp thụ chọn lọc bức xạ hồng ngoại. Sau khi hấp thụ các bức xạ hồng ngoại, các phân tử của các hơp chất hoá học dao động với nhều vận tốc dao động và xuất hiện dải phổ hấp thụ gọi là phổ hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau như trong Y học, Hóa Học, Thực phẩm,…nghiên cứu cấu trúc các hợp chất vô cơ, hữu cơ, phức chất và trong thực tế sản xuất. Đặc biệt trong lĩnh vực thực phẩm phổ biến người ta sử dụng phổ hồng ngoại để phân tích dư lượng axit amin trong protein, The standard errors of NIR instrumented assess đánh giá chất lượng của ment of moisture, fat and protein chất béo, protein thành phần của các sản phẩm sữa and Grain by Near Infravà hạt. Phân biệt giữa bột cá, bột thịt, bột đậu nành có trong mẫu. Phân tích thành phần hóa học các sản phẩm thực phẩm như phomat, ngũ cốc, bánh kẹo, thịt bò… Nhằm có cái nhìn tổng quát về các phương pháp phân tích cũng như cung cấp cho chúng ta một công cụ hữu hiệu trong học tập và nghiên cứu về môn phân tích thực phẩm nên nhóm đã chọn đề tài: “Phương pháp phổ hồng ngoại và ứng dụng trong thực phẩm” để tìm hiểu về nguyên tắc phân tích nhờ phổ hồng ngoại và những ứng dụng của nó trong kỹ thuật phân tích hàm lượng các chất. Để có thể hoàn thành tốt bài tiểu luận này, nhóm em chân thành cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện cơ sở vật chất cho nhóm làm việc, thầy Nguyễn Khắc Kiệm đã chỉ dẫn và cung cấp tài liệu cũng như phương pháp làm bài cho nhóm. Tuy đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót về nội dung cũng như hình thức. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp chân thành từ cô và các bạn! NỘI DUNG NGUỒN GỐC CỦA BỨC XẠ HỒNG NGOẠI: Năm 1800, William Hershel đã phát hiện ra sự tồn tại của bức xạ nhiệt ở ngoài vùng phổ của ánh sáng nhìn thấy và ông đặt tên cho nó là bức xạ hồng ngoại (Infrared - IR). Đây là dải bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng từ 0,75 đến 1000 nm và ông cũng đã chứng minh được rằng bức xạ này tuân theo những qui luật của ánh sáng nhìn thấy. Kể từ mốc lịch sử đó đến nay, trong lĩnh vực này nhân loại đã đạt được những bước phát triển đáng kể. Về nguồn phát xạ: Vào nửa đầu thế kỷ 19 đã tìm ra những định luật đầu tiên về bức xạ nhiệt, đầu thế kỷ 20 đã hoàn thành các qui luật của bức xạ không kết hợp. Trong những năm 1920-1930 đã tạo ra các nguồn IR nhân tạo, phát hiện ra hiệu ứng điện phát quang làm cơ sở để tạo ra các nguồn phát xạ IR (các diodes phát quang). Về detectors (dùng để phát hiện IR): Năm 1830 các detectors đầu tiên theo nguyên lý cặp nhiệt điện (thermopile) ra đời. Năm 1880 ra đời quang trở cho phép tăng đáng kể độ nhạy phát hiện IR. Từ năm 1870 đến 1920, các detectors lượng tử đầu tiên theo nguyên lý tương tác bức xạ với vật liệu ra đời (với các detectors này bức xạ được chuyển đổi trực tiếp sang tín hiệu điện chứ không phải thông qua hiệu ứng nhiệt do bức xạ sinh ra). Từ năm 1930-1944 phát triển các detectors sulfure chì (PbS) phục vụ chủ yếu cho các nhu cầu quân sự. Từ năm 1930-1950 khai thác vùng IR từ 3 đến 5 mm bằng các detectors Antimonium d’Indium (InSb) và từ 1960 bắt đầu khai thác vùng IR từ 8 đến 14 mm bằng các detectors Tellure de Cadmium Mercure (HgTeCd). Trên thế giới IR đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực: Như ứng dụng trong chế tạo các thiết bị quang điện tử trong đo lường - kiểm tra trong lĩnh vực thực phẩm, các thiết bị chẩn đoán và điều trị trong y tế, trong các hệ thống truyền thông, các hệ chỉ thị mục tiêu trong thiên văn, trong điều khiển các thiết bị vũ trụ và trong những năm gần đây, chúng còn được sử dụng để thăm dò tài nguyên thiên nhiên của trái đất và các hành tinh khác, để bảo vệ môi trường. Đặc biệt, nó có những ứng dụng rất quan trọng trong lĩnh vực quân sự. Các ứng dụng quân sự của IR đòi hỏi các detectors phải có độ nhậy cao, đáp ứng nhanh, phải mở rộng dải phổ làm việc của detectors và dải truyền qua của vật liệu quang học. Cuối chiến tranh thế giới lần thứ hai nhờ ứng dụng IR người ta đã chế tạo được bom quang - điện tự điều khiển, các hệ thống điều khiển hỏa lực trên cơ sở biến đổi quang - điện, các thiết bị nhìn đêm cho vũ khí bộ binh, các bộ điện đàm IR và sau thế chiến lần thứ hai đã tạo ra nhiều hệ thống điều khiển tên lửa không đối không, không đối đất, đất đối không... Ở nước ta hiện nay, lĩnh vực này đã được một số cơ quan khoa học trong đó có Viện nghiên cứu ứng dụng công nghệ, tiếp cận, nghiên cứu từ cuối những năm 60 của thế kỷ 20. Và đặc biệt, hiện nay phổ hồng ngoại đang được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm… ĐẠI CƯƠNG VỀ PHỔ HỒNG NGOẠI: Phương pháp phân tích theo phổ hồng ngoại là một trong những kỹ thuật phân tích rất hiệu quả. Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của phương pháp phổ hồng ngoại vượt hơn những phương pháp phân tích cấu trúc khác (nhiễu xạ tia X, cộng hưởng từ điện tử vv…) là phương pháp này cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử nhanh, không đòi hỏi các phương pháp tính toán phức tạp. Kỹ thuật này dựa trên hiệu ứng đơn giản là: các hợp chất hoá học có khả năng hấp thụ chọn lọc bức xạ hồng ngoại. Sau khi hấp thụ các bức xạ hồng ngoại, các phân tử của các hợp chất hoá học dao động với nhiều vận tốc dao động và xuất hiện dải phổ hấp thụ gọi là phổ hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Các đám phổ khác nhau có mặt trong phổ hồng ngoại tương ứng với các nhóm chức đặc trưng và các liên kết có trong phân tử hợp chất hoá học. Bởi vậy phổ hồng ngoại của một hợp chất hoá học coi như "dấu vân tay", có thể căn cứ vào đó để nhận dạng chúng. Phổ hấp thu hồng ngoại là phổ dao động quay vì khi hấp thu bức xạ hồng ngoại thì cả chuyển động dao động và chuyển động quay đều bị kích thích. Bức xạ hồng ngoại có độ dài sóng từ 0,8 đến 1000µm và chia thành ba vùng: 1- Cận hồng ngoại ( near infrared) λ = 0,8 – 2,5µm 2- Trung hồng ngoại ( medium infrared) λ = 2,5 – 50µm 3- Viễn hồng ngoại ( far infrared) λ = 50 - 100µm Trong thực tế, phổ hồng ngoại thường được ghi với trục tung biểu diễn T%, trục hoành biểu diễn số sóng với trị số giảm dần ( 4000 – 400 cm-1). 2.1 Điều kiện hấp thụ bức xạ hồng ngoại: Không phải bất kỳ phần tử nào cũng có khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại.Mặt khác bản thân sự hấp thụ đó cũng có tính chất chọn lọc. Để một phần tử có thể hấp thụ bức xạ hồng ngoại, phân tử đó phải đáp ứng các yêu cầu sau: * Độ dài sóng chính xác của bức xạ: Một phân tử hấp thụ bức xạ hồng ngoại chỉ khi nào tần số dao động tự nhiên của một phần phân tử (tức là các nguyên tử hay các nhóm nguyên tử tạo thành phân tử đó) dao động cùng tần số của bức xạ tới. Ví dụ: Tần số dao động tự nhiên của phân tử HCl là 8,7.1013s-1 Ứng với:  Thực nghiệm cho thấy rằng khi cho các bức xạ hồng ngoại chiếu qua mẫu HCl và phân tích bức xạ truyền qua bằng một quang phổ kế hồng ngoại, người ta nhận thấy rằng phần bức xạ có tần số 8,7.1013s-1 đã bị hấp thụ, trong khi các tần số khác được truyền qua. Vậy tần số 8,7.1013s-1 là tần số đặc trưng cho phân tử HCl. Sau khi hấp thụ bước sóng chính xác của bức xạ hồng ngoại (năng lượng bức xạ hồng ngoại đã bị tiêu tốn) phân tử dao động có biên độ tăng lên. Điều kiện này chỉ áp dụng chặt chẽ cho phân tử thực hiện chuyển động dao động điều hoà. * Lưỡng cực điện: Một phân tử chỉ hấp thụ bức xạ hồng ngoại khi nào sự hấp thụ đó gây nên sự biến thiên momen lưỡng cực của chúng. Một phân tử được gọi là có lưỡng cực điện khi ở các nguyên tử thành phần của nó có điện tích (+) và điện tích (-) rõ rệt. Khi phân tử lưỡng cực được giữ trong một điện trường (như khi phân tử được giữ trong một dòng IR), điện trường đó sẽ tác dụng các lực lên các điện tích trong phân tử. Các điện tích ngược nhau sẽ chịu các lực theo chiều ngược nhau, điều đó dẫn đến sự tách biệt hai cực tăng hoặc giảm.Vì điện trường của bức xạ hồng ngoại làm thay đổi độ phân cực của chúng một cách tuần hoàn, khoảng cách giữa các nguyên tử tích điện của phân tử cũng thay đổi một cách tuần hoàn. Khi các nguyên tử tích điện này dao động, chúng hấp thụ bức xạ hồng ngoại.Nếu vận tốc dao động của các nguyên tử tích điện trong phân tử lớn, sự hấp thụ bức xạ mạnh và sẽ có đám phổ hấp thụ mạnh, ngược lại nếu vận tốc dao động của các nguyên tử tích điện trong phân tử nhỏ, đám phổ hấp thụ hồng ngoại yếu.Theo điều kiện này thì các phần tử có 2 nguyên tử giống nhau sẽ không xuất hiện phổ dao động. Ví dụ O2, N2 v.v… không xuất hiện phổ hấp thụ hồng ngoại. Đó cũng là một điều may mắn, nếu không người ta phải đuổi hết không khí ra khỏi máy quang phổ kế hồng ngoại. Tuy nhiên trong không khí có CO2 và hơi nước (H2O) có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại nhưng điều này có thể bù trừ được bằng thiết bị thích hợp. 2.2 Sự quay của phân tử và phổ quay: Xét phân tử AB được tạo thành từ hai nguyên tử A và B có khối lượng m1 và m2, xem khối lượng m1 và m2 đặt tại tâm của hai hạt nhân với khoảng cách của hai nhân là r0. Hai nguyên tử được xem là nối cứng vào nhau và được gọi là một “ quay tử cứng”. Dưới dạng quay tử cứng, phân tử có khả năng quay xung quang những trục đi qua trọng tâm của hệ, cách các tâm hạt nhân các khoảng r1 và r2 . Hình 1: Mô hình quay tử cứng phân tử hai nguyên tử Momen quán tính I của quay tử được xác định: (1) µ được gọi là khối lượng rút gọn của phân tử: hoặc (2) Sự quay của quay tử cứng được xem tương đương với sự quay của khối lượng rút gọn µ đặt cách trục quay một khoảng r0. Theo cơ học lượng tử, năng lượng chuyển động quay của phân tử hai nguyên tử được xác định bằng biểu thức: (3) J là số lượng tử quay, có giá trị bằng không hoặc nguyên dương ( J= 0,1,2,3…). Đại lượng (h/8π2I) được gọi là hằng số quay và được kí hiệu là B. Biểu thức (3) trở thành: (4) Hệ thức (4) cho thấy năng lượng quay tỉ lệ nghịch với momen quán tính I và các mức năng lượng quay ứng với J càng lớn thì càng cách xa nhau: J 0 1 2 3 4 5 J(J+1) 1 2 6 12 20 30 0 2hB 6hB 12hB 20hB 30hB Một số mức năng lượng quay thấp của phân tử hai nguyên tử và các chuyển dịch cho phép đựơc trình bày trong hình 2a sau: Hình 2: a. Một số mức quay thấp của phân tử hai nguyên tử và các chuyển dịch được phép giữa chúng b. Sơ đồ phổ quay với chuyển mức 0 à 1 Phổ quay của phân tử được phát sinh do sự chuyển dịch giữa các mức năng lượng quay. Đối với quang phổ quay thuần tuý của phân tử hai nguyên tử, sự chuyển dịch tuân theo qui tắc chọn lọc: (+1: hấp thu, -1: phát xạ) Theo mô hình cứng, phổ quay của phân tử hai nguyên tử là một dãy vạch đều nhau với tần số: 2B (0à1); 4B( 1à2) ; 6B( 2à3)… Người ta thu được phổ quay của phân tử khi dùng bức xạ hồng ngoại xa hoặc vi sóng tác động lên mẫu khảo sát. Các phổ quay có thể giúp nhận dạng các chất và cho phép xác định khoảng cách giữa các hạt nhân nguyên tử và góc giữa các liên kết đối với các phân tử đơn giản, momen lưỡng cực điện của nhiều phân tử… Phổ vi sóng cho độ chính xác cao hơn nhiều so với phổ hồng ngoại xa, nhưng việc nghiên cứu trong vùng phổ vi sóng gặp phải hai hạn chế: Thứ nhất, mẫu phải được chuyển thành trạng thái khí với áp suất không dưới 10-3 mmHg Thứ hai, để hấp thu bức xạ vi sóng, phân tử phải có momen lưỡng cực ở trạng thái cơ bản, bởi vì sự quay tự nó không tạo ra được momen lưỡng cực. Để nghiên cứu những phân tử không có momen lưỡng cực như O2, N2… người ta dùng phổ quay khuyếch tán tổ hợp. Các phổ quay thực nghiệm cho thấy các khoảng cách (2B, 4B…) giữa các vạch không hoàn toàn bằng nhau, do phân tử khi quay thì khoảng cách giữa hai nguyên tử cũng dao động cách xa nhau chứ không cố định như giả thiết tính toán. 2.3 Phổ dao động quay của phân tử hai nguyên tử: Sự xuất hiện của quang phổ dao động: Dao động của phân tử gồm hai nguyên tử là dao động giãn và nén dọc theo trục liên kết của hai nguyên tử, được gọi là dao động giãn (stretching) hay dao động hoá trị. Kết quả của dao động này là làm thay đổi độ dài liên kết của các nguyên tử trong phân tử. Trước hết chúng ta cũng xét trường hợp phân tử AB được tạo thành từ hai nguyên tử A và B. A và B được xem như hai quả cầu khối lượng mA, mB nối với nhau bởi một lò xo. Khoảng cách giữa tâm A và tâm B ở vị trí cân bằng là r0. Nếu giữ chặt một quả cầu còn quả kia ép lại rồi bỏ tay ra thì quả cầu thứ hai sẽ dao động quanh vị trí cân bằng ban đầu với một độ lệch ∆r. Trong hệ sẽ xuất hiện một lực luôn luôn có khuynh hướng kéo chúng về vị trí cân bằng gọi là lực hồi phục, kí hiệu là F. Bài toán dao động như trên có thể đưa về trường hợp bài toán tính dao động của một điểm động và một điểm tĩnh (được gọi là một hệ dao động tử) và có thể xảy ra với biên độ dao động không đổi (dao động điều hoà) hoặc biên độ dao động thay đổi (dao động không điều hoà) Dao động điều hoà: Trong trường hợp này, lực hồi phục F tỉ lệ với biên độ ∆r: F = - k∆r (5) k - hệ số tỉ lệ, được gọi là hằng số lực hay hằng số lực hoá trị ; dấu trừ cho biết lực F hưóng ngược với chiều chuyển động. Thực hiện quá trình tính toán theo cơ học, người ta chứng minh được rằng dao động điều hoà trên có tần số dao động vdđ được xác định như sau: (6) Với µ là khối lượng thu gọn của hai quả cầu nối trên Biểu thức trên cho thấy dao động sẽ có tần số càng cao nếu hằng số lực liên kết k càng lớn và khới lượng thu gọn µ càng nhỏ. Khi đồng nhất dao động tự nhiên của phân tủ gồm hai nguyên tử theo mô hình hai quả cầu nói trên, biểu thức (6) trở thành: Trong đó: vm - tần số do dao động tự nhiên của phân tử. k - lực liên kết giữa hai nguyên tử. µ - khối lượng thu gọn của phân tử. Mặt khác khi các dao động tử thực hiện dao động, dưới tác dụng của lực hồi phục F thì nó sẽ có thế năng Er: (7) suy ra: (8) Với: Er - thế năng của hệ ứng với một sự chuyển dịch nào đó khỏi vị trí cân bằng. E0 - thế năng của hệ ứng với vị trí cân bằng ( tức r = r0), cũng là thế năng cực tiểu của hệ. Biểu thức (8) còn giúp ta hình dung đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế năng của phân tử hai nguyên tử trong dao động điều hoà vào khoảng cách r giữa hai nguyên tử. Đó là một parabol có trục đối xứng là đường thẳng đứng đi qua điểm cực tiểu của thế năng. Ở mỗi trạng thái dao động, khoảng cách r giữa hai nguyên tử thay đổi xung quanh giá trị ro từ một giá trị cực đại rmax đến một giá trị cực tiểu rmin. Ở hai giá trị giới hạn đó thế năng Er của hệ bằng năng lượng toàn phần do dao động Edđ. Theo cơ học lượng tử, năng lượng toàn phần Edđ chỉ có thể nhận một dãy các giá trị gián đoạn: Hình3: a) Đường cong thế năng và các mức năng lượng dao động của phân tử hai nguyên tử dao động điều hoà b) Phổ dao động trong trường hợp dao động điều hoà (9) n: số lượng tử dao động ( n = 0,1,2,3…) Ở trạng thái dao động thấp nhất ( n = 0), dao động của phân tử vẫn có năng lượng: E0 = Er0 = 1/2h vm ( năng lượng mức không) Biểu thức (9) còn cho thấy hiệu giữa hai mức năng lượng kế nhau luôn luôn bằng hvm, nghĩa là những mức năng lượng dao động được biểu diễn bởi những đường thẳng nằm ngang cách đều nhau. Khi dao động là dao động điều hoà, sự chuyển mức năng lượng sẽ tuân theo qui tắc chọn lọc với ∆n = ±1: Như vậy trong trường hợp lý tưởng, phân tử có dao động điều hoà và không kể đến chuyển động quay thì phổ hấp thu hồng ngoại chỉ gồm một vạch duy nhất (Hình 3b) ứng với biến thiên năng lượng bằng hiệu năng lượng giữa hai mức cạnh nhau và có tần số bằng tần số dao động riêng của phân tử. Dao động không điều hoà: Trong thực tế, dao động của phân tử không phải là dao động điều hoà vì khi hai hạt nhân tiến lại gần nhau thì lực tương tác giữa chúng lớn hơn khi chúng ở cách xa nhau. Do đó đường biểu diễn thế năng theo khoảng cách r không phải là một hình parabol mà là một đường cong không đối xứng với khoảng cách các mức năng lưọng dao động không đều hoà ( khi số lượng tử n càng tăng, các mức năng lượng càng sít gần vào nhau. Dao động không điều hoà cũng không tuân theo qui tắc chọn lọc ∆n = ± 1 mà mọi sự chuyển mức năng lượng khác nhau ( ± 2, ±3…) đều có thể xảy ra. Tuy nhiên, khi çn êcàng tăng thì xác suất chuyển sẽ càng giảm tức cường độ vân hấp thu tương ứng sẽ càng yếu. Phổ dao động của phân tử hai nguyên tử không phải chỉ gồm một vạch duy nhất mà là một tập hợp nhiều dãy vạch, mỗi dãy vạch ứng với sự chuyển dịch của phân tử từ một mức dao động xác định đến những mức khác. Vạch hấp thu: Tương ứng với sự chuyển mức ( 0à1) gọi là vạch cơ bản. Tương ứng với sự chuyển mức ( 0à2) là vạch hoạ tần thứ nhất ( có số sóng » 2 số sóng vạch cơ bản). Tương ứng với sự chuyển mức (0 à3) là vạch tần thứ hai ( có số sóng » 3 số sóng vạch cơ bản). Hình 4: đường cong thế năng và các mức năng lượng dao động của phân tử hai nguyên tử dao động không điều hoà. Quang phổ dao động quay ( phổ hồng ngoại): Khi phân tử hấp thu bức xạ hồng ngoại thì phổ thu được không chỉ là phổ dao động không điều hoà mà còn là phổ dao động quay, do khi năng lượng của bức xạ đủ lớn để kích thích các trạng thái dao động thì nó cũng làm thay đổi cả trạng thái quay. Kết quả là “ vạch” hấp thu phổ ứng với quá trình dao động không phải là một vạch duy nhất mà bao gồm nhiều tập hợp vạch nhỏ là đám vạch có tần số V = Vdd + Vq còn chính vạch có tần số Vdd thì lại không xuất hiện. Các máy quang phổ có độ phân giải kém không cho thấy các vạch riêng lẻ của đám mà chỉ cho thấy một đường cong viễn quanh các vạch đó. 2.4 Phổ dao động quay của phân tử nhiều nguyên tử: Chuyển động dao động của phân tử nhiều nguyên tử là rất phức tạp. Để đơn giản, người ta thường phân một chuyển động phức tạp thành một số hữu hạn các dao động đơn giản hơn gọi là dao động cơ bản hay dao động chuẩn hay dao động riêng. Các dao động riêng của phân tử có thể được kích thích bởi các bức xạ điện từ một cách chọn lọc, đối với các phân tử có momen lưỡng cực µ thì chỉ những dao động nào làm thay đổi momem lưỡng cực này mới bị kích thích bức xạ hồng ngoại ( những dao động không làm thay đổi momen lưỡng cực sẽ bị kích thích bởi tia Raman). Các dao động riêng nào có mức năng lượng gọi là dao động suy biến. Một cách tổng quát, số dao động cơ bản trong phân tử gồm N nguyên tử trong trường hợp chung là 3N-6, trong trường hợp phân tử thẳng hàng là 3N-5. Trong trường hợp phân tử đối xứng như CO2, CH4, CCl4… do một số dao động suy biến có tần số như nhau nên tổng số các dao động riêng thực tế sẽ nhỏ hơn tổng số các dao động cơ bản tính theo công thứ