日本薬局方赤外吸収スペクトル測定法に関する記述 111回薬剤師国家試験問95の解説
111回薬剤師国家試験 問95
日本薬局方赤外吸収スペクトル測定法に関する記述として、正しいのはどれか。
２つ選びなさい。
1 赤外線の波長領域は、紫外線と可視光線の間にある。
2 赤外線の波数 4000cm−1を波長に換算すると、2.5μmである。
3 赤外吸収は、振動によって分子の分極率が変化するときに観測される。
4 赤外吸収スペクトルの指紋領域は特性吸収帯より高波数側にある。
5 固体だけではなく、液体や気体の試料でも赤外吸収スペクトルを測定できる。
111回薬剤師国家試験 問95 解答解説
日本薬局方赤外吸収スペクトル測定法に関する記述として、
正しいのは、選択肢2と5です。
以下で解説します。
選択肢1
1 赤外線の波長領域は、紫外線と可視光線の間にある。
これは誤りです。
赤外線は、可視光線よりも波長が長い電磁波です。
電磁波の波長の順序は、おおまかに
紫外線 ＜ 可視光線 ＜ 赤外線
です。
選択肢2
2 赤外線の波数 4000cm−1を波長に換算すると、2.5μmである。
これは正しいです。
波数とは、電磁波の単位長さ当たりの波の数であり、
主に1cmの当たりの波の数(cm−1)で表されます。
波数は波長 λ(ラムダ) の逆数です。
これを踏まえ。
赤外線の波数 4000cm−1を波長に換算すると
以下のようになります。
したがって、
赤外線の波数 4000cm−1を波長に換算すると、
2.5μmです。
選択肢3
3 赤外吸収は、振動によって分子の分極率が変化するときに観測される。
これは誤りです。
正しくは、
「赤外吸収は、
振動によって分子の双極子モーメントが変化するときに観測される」です。
赤外吸収は、分子が赤外線を吸収して振動エネルギー準位が変化する現象です。
ただし、どんな分子振動でも赤外吸収として観測されるわけではありません。
赤外吸収として観測されるには、その振動によって分子の
双極子モーメントが変化すること
が必要です。
一方、
振動によって分子の分極率が変化するときに観測されるのは、
ラマン散乱です。
選択肢4
4 赤外吸収スペクトルの指紋領域は特性吸収帯より高波数側にある。
これは誤りです。
赤外吸収スペクトルでは、一般に
特性吸収帯：約 4000?1500 cm−1
指紋領域：約 1500 cm−1 以下
とされます。
指紋領域と特性吸収帯については下記のページで詳しく解説しています。
参考にしてみてください。
指紋領域と特性吸収帯とは何か
選択肢5
5 固体だけではなく、液体や気体の試料でも赤外吸収スペクトルを測定できる。
これは正しいです。
赤外吸収スペクトルは、固体試料だけでなく、液体試料や気体試料でも測定できます。