Che cos'è la spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier (FTIR)?

Che cos'è la spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier (FTIR)?

L'energia vibrazionale della molecola è maggiore dell'energia di rotazione. Quando si verifica la transizione del livello di energia vibrazionale, essa è inevitabilmente accompagnata dalla transizione del livello di energia rotazionale, quindi non è possibile misurare lo spettro vibrazionale puro, ma si può ottenere solo lo spettro vibrazionale-rotazionale della molecola. Questo spettro è chiamato spettro di assorbimento infrarosso.Wafer a semiconduttoredi PAM-XIAMEN può essere testato mediante spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier (FTIR), se necessario.

Lo spettro di assorbimento degli infrarossi è anche una specie di spettro di assorbimento molecolare. Quando il campione viene irradiato da luce infrarossa con frequenza in continuo cambiamento, la molecola assorbe la radiazione di determinate frequenze e provoca una variazione netta del momento di dipolo causato dal suo movimento vibrazionale o rotatorio, con conseguente transizione dei livelli di energia vibrazionale e rotazionale molecolare dallo stato fondamentale allo stato eccitato, che indebolisce l'intensità della luce trasmessa corrispondente a queste regioni di assorbimento. Lo spettro infrarosso si ottiene registrando la relazione tra la trasmittanza percentuale della luce infrarossa e il numero d'onda o lunghezza d'onda.

Le caratteristiche della spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR):

1) La velocità di scansione è elevata e le informazioni di tutte le frequenze possono essere misurate contemporaneamente entro il tempo di scansione;

2) alta risoluzione;

3) alta sensibilità;

4) Alta precisione.

1. Strumento per spettroscopia a infrarossi di Fourier

Lo strumento per spettroscopia a infrarossi di Fourier (FT-IR) è composto da sorgente luminosa, interferometro Michelson, pool di campioni, rivelatore e computer. La luce emessa dalla sorgente luminosa viene convertita in luce di interferenza attraverso l'interferometro. La luce di interferenza contiene informazioni su tutte le lunghezze d'onda emesse dalla sorgente luminosa. Quando la luce di interferenza di cui sopra passa attraverso il campione, la luce di una certa lunghezza d'onda viene assorbita dal campione e diventa la luce di interferenza contenente le informazioni del campione. L'interferogramma del campione viene raccolto dal computer e lo spettro infrarosso di assorbanza o trasmittanza che cambia con la frequenza o la lunghezza d'onda si ottiene dopo la trasformata veloce di Fourier del computer.

Struttura dello spettrometro a infrarossi di Fourier

Struttura dello spettrometro a infrarossi di Fourier

2. Applicazioni della spettroscopia a infrarossi

La spettroscopia a infrarossi è ampiamente utilizzata nello studio della struttura molecolare e della composizione chimica di sostanze come "impronte molecolari". In base alla posizione, all'intensità e alla forma della frequenza di banda ottenuta dalla molecola dopo aver assorbito la luce infrarossa e alla relazione tra la banda di assorbimento, la temperatura, lo stato di aggregazione, ecc., è possibile determinare la configurazione spaziale della molecola e la forza costante, è possibile ottenere la lunghezza del legame e l'angolo di legame del legame chimico. Dal punto di vista dell'analisi spettrale, la frequenza della caratteristica banda di assorbimento viene utilizzata principalmente per dedurre l'esistenza di un certo gruppo o legame nella molecola e il gruppo o legame adiacente viene dedotto dal cambiamento della frequenza della caratteristica banda di assorbimento , e quindi viene determinata la struttura chimica della molecola. Miscele e composti possono anche essere analizzati quantitativamente mediante variazioni dell'intensità delle bande di assorbimento caratteristiche.

Gli spettrometri a infrarossi a trasformata di Fourier sono attualmente concentrati nelle seguenti aree:

1) Materiali semiconduttori

2) Industria farmaceutica e chimica

3) Ricerca di materiali polimerici

4) Industria petrolchimica

5) Mineralogia

6) Ricerca biomedica

7) Identificazione forense

8) Analisi dei gas

9) Monitoraggio dell'ambiente atmosferico

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