Che cosa è l'analisi FTIR?

Trasformata di Fourier spettroscopia infrarossa (FTIR) rappresenta una versione avanzata della spettroscopia più tradizionale infrarossi (IR). Gli scienziati usano FTIR principalmente per la determinazione strutturale di molecole organiche (a base di carbonio). A causa del loro costo relativamente basso, ad alta velocità, facilità di funzionamento e robustezza, strumenti FTIR sono tra gli strumenti chimici più diffuse nel mondo. In effetti, molte università li hanno incorporato nei corsi di laboratorio di primo e secondo anno. Anche se il funzionamento interno di strumenti FTIR sono abbastanza complesse, solo una conoscenza superficiale della struttura chimica è necessario interpretare l'uscita dello strumento.

Spettroscopia ad infrarossi

spettroscopia IR utilizza una sorgente di luce speciale per passare la radiazione infrarossa attraverso la sostanza analizzata e quindi misura la quantità di luce infrarossa viene assorbita ad ogni frequenza. Per convenzione, le frequenze di radiazione sono tipicamente espressi in numeri d'onda, noto anche come centimetri reciproci (1 / cm). La maggior parte dei moderni strumenti sono in grado di scansionare regione tra 400 e 4000 1 / cm.

FTIR

strumenti FTIR comunicare con un computer che esegue una trasformata di Fourier sui dati raccolti dallo strumento. strumenti FTIR eseguire misurazioni in un dominio basato sul tempo in contrapposizione al dominio della frequenza basata usato da strumenti vecchi. Questo permette un FTIR raccogliere i dati per l'intera gamma di frequenza simultaneamente invece di dover eseguire la scansione singolarmente attraverso e registrare l'assorbanza (detta anche densità ottica) per ciascuna frequenza. Un computer esegue la trasformata di Fourier, che è strettamente una operazione matematica, per convertire i dati temporali all'uscita basata sulla frequenza più convenzionale. Pertanto, l'uscita dal FTIR e strumenti non FTIR appare identico. Il vantaggio principale del FTIR risiede nel tempo necessario per completare una scansione, che è tipicamente meno di un minuto, al contrario di 15 minuti o più su strumenti non-FTIR.

Analisi FTIR

Lo spettro prodotto da un FTIR assume generalmente la forma di un diagramma di assorbimento in funzione della frequenza in numeri d'onda. Le bande di assorbanza che appaiono in varie lunghezze d'onda indicano la presenza di certi tipi di legame nella struttura molecolare del campione. Un forte banda a 1700 1 / cm, per esempio, indica la presenza di un gruppo carbonilico, o un doppio legame carbonio-ossigeno. Una larga fascia vicino a 3500 centimetri-1 di solito indica un legame ossigeno-idrogeno.

applicazioni

Con l'aiuto di una tabella di corrispondenza che dettaglia le frequenze dei picchi di assorbimento di decine di diversi gruppi funzionali, un chimico può determinare molte delle caratteristiche strutturali di un composto. La tecnica può anche determinare se un particolare composto è presente in una miscela. Il pennacchio di scarico di un impianto, ad esempio, potrebbe essere monitorato per particolari sottoprodotti contenenti zolfo.

limitazioni

FTIR rappresenta solo uno strumento-seppur potente-nell'arsenale farmacia per la determinazione della struttura molecolare di un composto. Spettroscopia infrarossa solo raramente fornisce prove sufficienti per fare una determinazione strutturale positivo. FTIR è quindi normalmente utilizzato in combinazione con altre tecniche analitiche, come la risonanza magnetica nucleare (NMR), spettrometria di massa, spettroscopia Raman e analisi di combustione.