AzU.MSc & Phd .student

۸ روز، ۸ تکنیک آزمایشگاهی | سفری کوتاه در دنیای آنالیز شیمیایی What is FTIR? در شیمی تجزیه، شناسایی ساختار و گروه‌های عاملی ترکیبات از مهم‌ترین مراحل بررسی یک ماده است. یکی از پرکاربردترین روش‌ها برای این منظور، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) است. تکنیک FT-IR یک تکنیک طیف‌سنجی است که با بررسی برهم‌کنش نور مادون قرمز با مولکول‌ها، اطلاعات ارزشمندی درباره نوع پیوندهای شیمیایی و گروه‌های عاملی موجود در یک نمونه ارائه می‌دهد. هر مولکول بسته به نوع پیوندها و ساختار خود، نور مادون قرمز را در عدد موج‌های مشخصی جذب می‌کند؛ بنابراین طیف FT-IR می‌تواند مانند یک اثر انگشت مولکولی (Molecular Fingerprint) برای شناسایی مواد مورد استفاده قرار گیرد. در دستگاه FT-IR، پرتو مادون قرمز ابتدا از منبع نور تولید شده و وارد تداخل‌سنج مایکلسون (Michelson Interferometer) می‌شود. این بخش با استفاده از یک آینه ثابت، یک آینه متحرک و یک تقسیم‌کننده پرتو (Beam Splitter)، الگوی تداخلی ایجاد می‌کند. پرتوی حاصل از تداخل‌سنج از نمونه عبور کرده یا از سطح آن بازتاب می‌شود. مولکول‌های نمونه، طول موج‌هایی را که با ارتعاش پیوندهای شیمیایی آن‌ها مطابقت دارد جذب می‌کنند و بقیه پرتو به آشکارساز می‌رسد. داده‌های ثبت‌شده ابتدا به صورت اینترفروگرام (Interferogram) ذخیره می‌شوند و سپس با استفاده از تبدیل فوریه (Fourier Transform) به یک طیف مادون قرمز تبدیل می‌شوند. در این طیف، محل و شدت پیک‌ها اطلاعات مهمی درباره ساختار مولکولی و گروه‌های عاملی نمونه ارائه می‌کنند. اجزای اصلی دستگاه FT-IR 🔹 منبع مادون قرمز (IR Source): تولید پرتو مادون قرمز 🔹 تداخل‌سنج مایکلسون (Michelson Interferometer): ایجاد الگوی تداخلی و قلب دستگاه FT-IR 🔹 لیزر هلیوم – نئون: برای اندازه‌گیری دقیق جابجایی آینه متحرک، کالیبراسیون طول موج و کنترل عملکرد تداخل‌سنج استفاده می‌شود و در اندازه‌گیری نمونه نقشی ندارد. 🔹 محفظه نمونه (Sample Compartment):محل قرارگیری نمونه یا کریستال ATR 🔹 آشکارساز (Detector):ثبت شدت پرتو عبوری یا بازتابی 🔹 رایانه و سیستم پردازش داده:انجام تبدیل فوریه و نمایش طیف کاربردهای FT-IR ✔️شناسایی گروه‌های عاملی در ترکیبات آلی و معدنی ✔️کنترل کیفیت مواد اولیه و فرآورده‌های دارویی💊 ✔️بررسی ساختار پلیمرها، پروتئین‌ها و مواد زیستی🧬 ✔️شناسایی آلاینده‌های محیطی🌱 ✔️بررسی واکنش‌های شیمیایی و محصولات سنتز⚗️ ✔️ کنترل کیفیت در صنایع شیمیایی، غذایی، آرایشی و پتروشیمی🏭 مزایای FT-IR ✅سرعت بالای انجام آزمایش ✅نیاز به مقدار کمی نمونه ✅روشی غیرمخرب برای بسیاری از نمونه‌ها ✅دقت و قدرت تفکیک بالا ✅امکان بررسی نمونه‌های جامد، مایع و گاز ✅قابلیت استفاده از روش ATR بدون آماده‌سازی پیچیده نمونه محدودیت‌های FT-IR 🔸 برای شناسایی قطعی ترکیبات ناشناخته، معمولاً به اطلاعات تکمیلی یا روش‌های دیگر مانند NMR و MS نیاز است. 🔸 آب و بخار آب می‌توانند در برخی نواحی طیف ایجاد تداخل کنند. 🔸 تفسیر طیف‌های پیچیده به دانش طیف‌سنجی و تجربه نیاز دارد. منابع 📘 Skoog, D. A., Holler, F. J., & Crouch, S. R. Principles of Instrumental Analysis, 7th Edition, Cengage Learning, 2017. 📘 Pavia, D. L., Lampman, G. M., Kriz, G. S., & Vyvyan, J. A. Introduction to Spectroscopy, 5th Edition, Cengage Learning, 2015. 📘 Smith, B. C. Infrared Spectral Interpretation: A Systematic Approach, 2nd Edition, CRC Press, 2018. با ما همراه باشید.🌱 Instagram | Telegram | LinkedIn | Bale