FT-IR

FT-IR (angl. Fourier transform infrared) – molekulinės spektrometrijos metodika, skirta tiksliai bandinių cheminės sudėties analizei, cheminių junginių identifikavimui bei jų tyrimams. Ši metodika yra nedestruktyvi ir gali būti pritaikyta tirti bet kokios agregatinės būsenos bandinius ar atlikti jų vaizdinimą.

Metodika pagrįsta infraraudonosios srities (IR) elektromagnetinės spinduliuotės sąveika su molekulinėmis sistemomis. Molekulėms virpant jos sugeria IR spinduliuotę. Skirtinga cheminė molekulių sandara lemia unikalų molekulinių grupių virpėjimo dažnį, o tuo pačiu ir unikalią IR spinduliuotės sugertį kiekvienai molekulei.

Principinė FT-IR metodikos schema pavaizduota 1 pav.

1 pav. Principinė FT-IR schema. Žinomo intensyvumo (I0) šaltinio spinduliuotė siunčiama į bandinį. Spinduliuotės sugertis priklauso nuo medžiagos sugerties koeficiento (α), jos koncentracijos (c) ir optinį kelią (b). Detektoriumi registruojama nesugerta spinduliuotė (I) ir apskaičiuojama sugertis (A) ir jos spektras – A(cm‑1).

FT-IR metodika gali būti pritaikyta įvairiose mokslo, pramonės ar medicinos srityse nustatant cheminę bandinio molekulių struktūrą ar koncentraciją, charakterizuojant naujus junginius (nustatant jų konformaciją, chemines grupes ir kt.) ar identifikuojant cheminių reakcijų produktus bei jų susidarymą. Pavyzdžiui, FT-IR metodika gali būti pritaikyta tiksliai polimerų analizei. Trijų polimerų spektrai, užregistruoti Agilent Cary 630 FTIR spektrometru, pateikti 2 pav. Pagal skirtingas virpesinių spektrinių juostų padėtis galima nesunkiai atpažinti iš kokio polimero ar net kelių polimerų mišinio yra pagamintas bandinys.

FT-IR spektrometrija naudojama ir kaip bandinių vaizdinimo technika (angl. FT-IR imaging). FT-IR mikroskopu galima tiksliai nustatyti cheminių medžiagų pasiskirstymą bandinyje ir sudaryti jų cheminius žemėlapius. Šiuo metodu taip pat tiriama cheminių medžiagų migraciją audiniuose. Skirtingų gerklų vėžio audinių cheminio vaizdinimo nuotraukos, sudarytos pagal spektrų, užregistruotų su Agilent Cary 620 FTIR mikroskopu, duomenis, pavaizduotos 3 pav.

3 pav. Skirtingų gerklų vėžio audinių pasiskirstymas.

Šiuolaikinė FT-IR spektrometrija pritaikyta ne tik moksliniams, bet ir rutininiams matavimams. Platus matavimo priedėlių bei aksesuarų pasirinkimas leidžia pritaikyti prietaisą tyrimo sričiai pagal nagrinėjamo bandinio savybes, o gaunama vertinga cheminė informacija lemia šio metodo pritaikymą nuo astronomijos iki meno kurinių tyrimų.

Darbą stipriai palengvina vartotojui draugiška šiuolaikinė programinė įranga. Tai suteikia galimybę naudotis aukščiausio lygio moksline įranga ir neturint didelės patirties molekulinėje spektrometrijoje. O išsamios spektrinės bibliotekos ir automatizuota spektrų analizė padeda greitai išgauti informaciją iš užregistruotų spektrų.

FT-IR spektrometrijos privalumai:

  • Nedestrukcinis metodas, įgalina visų agregatinių būsenų bandinių tyrimus.
  • Spektras užregistruojamas iš karto visoje spektrinėje srityje per trumpą laiką.
  • Intuityvus prietaisų valdymas. Programinė įrangos vedliai konsultuoja vartotoją kiekviename etape.
  • Daugelis spektrometrų patikimai veikia ne tik laboratorijoje bet ir lauko sąlygomis.
  • Platus priedėlių pasirinkimas skirtingiems analizės būdams (pralaidumo, ATR, veidrodinio atspindžio, difuzinio atspindžio ir daugelis kitų).
  • Šiuolaikiniai spektrometrai kompaktiški ir lengvi (pavyzdžiui rankinis FTIR matavimo prietaisas).
  • Išsamios spektrinės bibliotekos palengvina spektrinę analizę.
  • Automatizuotos spektrinės analizės programos identifikuoja chemines medžiagas.

FT-IR mikroskopijos privalumai:

  • Aukšta erdvinė skyra ir suteikiamos informacijos kokybė.
  • Galimas greitas mažų detalių vaizdinimas plačioje spektrinėje srityje.
  • Galima registruoti greitai yrančius bandinius be specialaus jų paruošimo.
  • Galima registruoti polimerus, dangas ir plonus sluoksnius.
  • Galimybė aptikti nedidelius cheminius pokyčius ląstelėse jų nedažant taip įgalinant ir patobulinant ankstyvą ligų diagnozę.
  • Galimybė registruoti gyvas ląsteles vandeninėje terpėje.

Galimybė aptikti defektų puslaidininkiniuose sluoksniuose ir elektroniniuose komponentuose.

FT-IR prietaisų pavyzdžiai:

Agilent Cary 630 FTIR spektrometras                           Agilent Cary 620 FTIR mikroskopas

Agilent authorised distributor

Norite sužinoti daugiau?