Die FTIR-Spektroskopie (Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie) ist eine Technik zur Messung der Molekularstruktur einer Probe.
Bei dieser Methode wird analysiert, wie Infrarotlicht mit den chemischen Bindungen in einer Probe interagiert.
Diese Wechselwirkung gibt Aufschluss über die Arten von Bindungen und funktionellen Gruppen in der Probe.
5 Schlüsselpunkte werden erklärt
1. Das Prinzip der FTIR-Spektroskopie
Die FTIR-Spektroskopie funktioniert, indem eine Probe mit Infrarotlicht bestrahlt wird.
Das Licht wird von der Probe bei bestimmten Frequenzen absorbiert, die den Schwingungsmoden der Moleküle entsprechen, aus denen sie besteht.
Jede Art von Bindung, z. B. C-H, N-H oder O-H, absorbiert Licht bei bestimmten Wellenlängen.
Dadurch entsteht ein einzigartiges Muster von Absorptionsspitzen im Spektrum, das als molekularer "Fingerabdruck" dient.
Dieser Fingerabdruck kann zur Identifizierung der Komponenten der Probe verwendet werden.
2. Probenvorbereitung und Messmethoden
Die Messmethode bei der FTIR hängt von der Form der Probe ab.
Bei Pulverproben sind die KBr-Pellet-Methode, die Nujol-Methode und die Methode der diffusen Reflexion gängige Methoden.
Bei der KBr-Pellet-Methode wird die Probe in Kaliumbromid verdünnt und mit einer hydraulischen Presse zu einem festen Pellet gepresst.
Bei der Nujol-Methode wird die Probe mit einem Mineralölmull vorbereitet.
Die Methode der diffusen Reflexion ermöglicht die direkte Messung von Pulverproben ohne umfangreiche Probenvorbereitung.
Die abgeschwächte Totalreflexion (ATR) ist ein weiteres Verfahren, das die direkte Messung von Proben, einschließlich Pulvern, ermöglicht, indem die Probe mit einem Kristall in Kontakt gebracht wird, der das Infrarotlicht durch die Probe reflektiert.
3. Anwendungen und Vorteile
FTIR ist in verschiedenen Bereichen weit verbreitet, unter anderem in der Chemie, den Materialwissenschaften und der Pharmazie.
Sie ist besonders nützlich für die Identifizierung unbekannter Substanzen, die Überwachung des Ablaufs chemischer Reaktionen und die Bestimmung der Reinheit von Verbindungen.
Die In-situ-FTIR-Reaktionsüberwachung kann die Anzahl der erforderlichen Experimente verringern, die Skalierung einer Reaktion beschleunigen und die Sicherheit und Ausbeute verbessern, indem sie eine Echtzeitanalyse des Reaktionsgemischs ermöglicht.
4. Vergleich mit anderen Techniken
Während bei der Röntgenfluoreszenzspektroskopie (XRF) Röntgenstrahlen zur Analyse von Proben eingesetzt werden, verwendet FTIR Infrarotlicht.
Dieser grundlegende Unterschied in der Art der verwendeten Strahlung führt dazu, dass unterschiedliche Arten von Informationen gesammelt werden.
Die Röntgenfluoreszenzspektroskopie wird in erster Linie für die Elementanalyse verwendet, während sich die FTIR auf die Molekularstruktur und die funktionellen Gruppen konzentriert.
5. Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die FTIR-Spektroskopie ein leistungsfähiges Analyseinstrument ist, das zur Messung der Molekularstruktur von Proben eingesetzt wird.
Die Wahl der Messmethode hängt von der Form der Probe ab, wobei verschiedene Techniken für unterschiedliche Probentypen zur Verfügung stehen.
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