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Tutorial MenueIR- und Raman-SpektroskopieLerneinheit 5 von 19

Spektrenbearbeitung

Derivativ- oder Ableitungsspektroskopie

Die Derivativ- bzw. Ableitungsspektroskopie hilft dabei, Bandenpositionen zu lokalisieren, weil Maxima und Minima der einzelnen Peaks in solchen Spektren klarer zu erkennen sind. Spektrenbearbeitungsprogramme bieten verschiedene Funktionen, um Ableitungen zu berechnen. Die einfachste Methode ist die Punkt-Differenz-Methode. Die Ableitung wird aus der Differenz der y-Werte zweier nebenaneinanderliegender Punkte berechnet und gegen die Wellenzahl aufgetragen.

Ableitung 1. Ordnung (Piperidin)

Die Ableitung 1. Ordnung ergibt einen Nulldurchgang für die Peakmaxima bzw. Peakminima.

Abb.1
Originalabsorbanzspektrum von Piperidin und dessen erste Ableitung

Ableitung 2. Ordnung (Piperidin)

Die Ableitung 2. Ordnung ergibt exakt an der Stelle ein Minimum, wo sich im Originalspektrum ein Maximum befindet und umgekehrt. Spektren 2. Ordnung werden deshalb in Spektrenbibliotheken verwendet.

Abb.2
Originalabsorbanzspektrum von Piperidin und dessen zweite Ableitung

Bei überlappenden Banden ist es mithilfe der 2. Ableitung möglich abzuschätzen, wie viele Banden an dieser Überlappung beteiligt sind. Die Ergebnisse können bei der Dekonvolution oder beim Curvefitting von Nutzen sein.

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