Инфракрасная спектроскопия
Изучение инфракрасных спектров большого числа органических соединений позволило определить характерные группы частот и составить их каталоги. В смесях молекул различного типа взаимное наложение полос поглощения компонентов затрудняет расшифровку, поэтому в настоящее время инфракрасную спектроскопию используют для определения сравнительного содержания в битумах или их фракциях функциональных групп.
Метод инфракрасной спектроскопии самих битумов позволяет с высокой точностью фиксировать изменения, происходящие в материале при воздействии на него атмосферных факторов, при старении, появление новых полос поглощения, новых связей. При старении битумов, растут полосы поглощения, соответствующие карбонильным связям.
С применением ЭВМ разработана программа для построения модельного ИК-спектра нефтяных битумов, что позволило рассчитать интегральные интенсивности всех полос поглощения в соответствии с общей интенсивностью спектра. Определяется также число полос поглощения в трудно разрешенной области спектра. Поглощение в этом интервале частот существенно изменяется при старении материала. Количественная обработка ИК-спектров позволяет определить роль каждой структурной группы и изменение ее в процессе старения. Более точные данные обеспечивают ИК-спектрометрические исследования битумов, подвергнутых разделению на фракции.
Ультрафиолетовая спектроскопия. Исследования органических соединений позволили установить, что только молекулы, содержащие полярные или ненасыщенные группы, поглощают в коротковолновой части ультрафиолетовой области. Для многоатомных молекул эти спектры сложны и трудно расшифровываются. Ультрафиолетовая спектроскопия применялась при исследовании парафиновых и нафтеновых фракций битумов на присутствие в них ароматических колец, для которых вид ультрафиолетовых спектров имеет характерные особенности.