Phổ quang FTIR (Fourier Transform Infrared) phát hiện sự rung động phân tử bằng cách kiểm tra cách các phân tử hấp thụ bức xạ hồng ngoại trung tâm. Mô hình này phù hợp với các chế độ rung khác nhau của các liên kết hóa học của nó. Một mẫu đối mặt với bức xạ IR. Sau đó, một số tần số được hấp thụ. Điều này xảy ra dựa trên cấu trúc phân tử và các nhóm chức năng ở đó.
Cơ chế nào thúc đẩy việc tạo tín hiệu trong quang phổ Raman?
Phổ Raman phát hiện sự phân tán không đàn hồi của ánh sáng đơn màu. Photon gặp sự rung động phân tử. Hầu hết phân tán trở lại đàn hồi. Đó’ Rayleigh phân tán. Nhưng một chút nhỏ thay đổi năng lượng. Điều này phù hợp với chế độ rung. Nó’ s Raman phân tán. Những thay đổi như vậy cung cấp rất nhiều chi tiết cấu trúc.
Phổ Raman nhận được sự phân tán không đàn hồi của ánh sáng đơn màu. Nó thường sử dụng một nguồn laser. Không giống như FTIR, Raman hoạt động tốt hơn cho các trái phiếu phi cực. Hãy nghĩ về C = C, S-S và các vòng thơm. Vì vậy, nó phù hợp với các phân tử đối xứng. Những don’ t hiển thị nhiều trong IR.
Cấu hình dụng cụ khác nhau giữa FTIR và Raman như thế nào?
Các công cụ FTIR thường dựa vào một máy can thiệp Michelson. Nó điều chỉnh tín hiệu hồng ngoại. Các chùm đi qua một phân chia chùm. Các vật liệu như KBr hoặc ZnSe làm cho nó. Bộ chia chia chia chùm ánh sáng. Sau đó nó kết hợp lại chúng. Điều này tạo ra một mô hình can thiệp. Biến đổi Fourier biến điều này thành phổ hấp thụ. Sử dụng interferometer. Hầu hết đều là kiểu Michelson để điều chỉnh tín hiệu. Máy dò như DTGS hoặc MCT giúp. Chúng phù hợp với nhu cầu nhạy cảm khác nhau.
Máy quang phổ Raman được thiết kế như thế nào để có hiệu suất tối ưu?
Một thiết lập Raman bao gồm một nguồn laser để kích thích. Nó cũng có bộ lọc quang học. Những tín hiệu Raman bị cô lập. Một máy dò CCD ghi lại ánh sáng phân tán. Tích hợp kính hiển vi mang lại độ phân giải không gian cao. Raman vẫn không hủy diệt. Nó cần ít chuẩn bị. Vì vậy, nó phù hợp với các mẫu tinh tế hoặc khó khăn tốt. Nó sử dụng một nguồn laser. Bộ lọc quang học tiếp theo. Máy dò CCD thu thập tín hiệu.
Điều kiện mẫu nào phù hợp nhất với mỗi kỹ thuật?
FTIR xử lý chất rắn. Ví dụ, viên KBr hoạt động tốt. Nó lấy chất lỏng trong các tế bào lỏng. Khí đi vào các tế bào khí. Tuy nhiên, các mẫu thường cần sấy khô. Nước hấp thụ IR mạnh mẽ. Điều này có thể che giấu các tín hiệu quan trọng. Hấp thụ nước có thể làm rối quang phổ. Vì vậy, khô mẫu có thể là cần thiết.
Tại sao Raman được ưa thích cho các mẫu nước hoặc tinh tế?
Raman tỏa sáng trong các môi trường đầy nước. Nước hầu như không can thiệp. Nó phù hợp với các vật liệu như polymer, sắc tố hoặc mô sinh học. Chúng có thể thách thức các phương pháp IR. Không có tiếp xúc mẫu có nghĩa là phân tích in situ. Bạn có thể kiểm tra qua lọ thủy tinh hoặc các thùng chứa tương tự. Nó hoạt động tốt cho các giải pháp nước. Sự can thiệp của nước vẫn thấp.
FTIR và Raman so sánh về độ nhạy cảm và tính chọn lọc như thế nào?
FTIR mang lại độ nhạy mạnh mẽ với các trái phiếu cực. Nó phát hiện các căng thẳng carbonyl (C = O) dễ dàng. Các nhóm hydroxyl (O-H) xuất hiện tốt. Amine (N-H) cũng vậy. Tất cả những điều này hấp thụ IR mạnh mẽ. Nó’ s dễ bị liên kết cực.
Những đặc điểm phân tử nào được Raman chụp lại tốt hơn?
Raman nổi bật cho các liên kết đối xứng và không cực. Nó bắt được liên kết kép C = C rõ ràng. Hệ thống thơm có vẻ mạnh mẽ. Nhưng huỳnh quang trong một số mẫu có thể chặn nó. Điều đó che giấu các tín hiệu Raman mờ nhạt. Nó hoạt động tốt với các trái phiếu không cực.
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến chất lượng quang phổ như thế nào?
Phòng CO ₂ and H₂ O hơi nước thêm tiếng ồn lớn vào phổ FTIR. Hệ thống có thể cần thanh lọc. Không khí khô hoặc nitơ giúp. Điều này làm giảm sự hấp thụ nền. Phòng CO ₂ and H₂ O mang lại tiếng ồn nền. Sạch sẽ có thể được yêu cầu.
Công suất laser và huỳnh quang ảnh hưởng đến phân tích Raman như thế nào?
Nâng công suất laser tăng cường tín hiệu. Nhưng nó có thể làm nóng hoặc làm hỏng các vật nhạy cảm. Một số mẫu huỳnh quang rất nhiều. Điều đó làm chìm tín hiệu Raman. Vì vậy, điều chỉnh bước sóng laser và công suất rất quan trọng. Huỳnh quang từ các tạp chất có thể che giấu các tín hiệu Raman yếu.
Khi nào bạn nên chọn FTIR hơn Raman - hoặc ngược lại?
Chọn FTIR cho các hợp chất hữu cơ cực. ID nhóm chức năng là rất quan trọng ở đây. Nó cũng hỗ trợ công việc định lượng thông qua các mô hình hiệu chuẩn. Phát hiện các nhóm chức năng hữu cơ trong polymer hoặc dược phẩm.
Khi nào quang phổ Raman là lựa chọn tốt hơn?
Raman phù hợp với các chất tinh thể hoặc vật liệu vô cơ. Giống như khoáng sản, nơi hấp thụ IR chậm. Nó phân tích thông qua các container rõ ràng. Không cần liên lạc trực tiếp. Điều này giúp trong các lĩnh vực như khoa học pháp y. Phân tích tại chỗ thông qua các container rõ ràng. Không cần liên lạc mẫu.
Cả hai kỹ thuật có thể được sử dụng cùng nhau để có kết quả tốt hơn không?
FTIR và Raman đánh vào các chế độ rung khác nhau. Một bao gồm IR-active. Cái khác là Raman-active. Cùng nhau, chúng tạo ra một bức tranh rung động đầy đủ. Điều này thúc đẩy sự hiểu biết cấu trúc. Đặc biệt là đối với các vật liệu cứng như các mô sinh học hoặc nanocomposites. Trong thực tế, các phòng thí nghiệm thường ghép các công cụ này để khám phá các chi tiết mà một mình có thể bỏ lỡ. Ví dụ, trong nghiên cứu các công thức thuốc, FTIR tiết lộ các tương tác cực trong khi Raman nhấn mạnh các liên kết đối xứng trong lưới tinh thể. Các phương pháp kết hợp như vậy dẫn đến kết luận đáng tin cậy hơn và hiểu sâu hơn về thành phần mẫu. Chúng cung cấp phổ rung hoàn chỉnh. Điều này bao gồm cả chế độ IR-active và Raman-active.
Ai cung cấp các giải pháp đáng tin cậy cho các nhu cầu quang phổ này?
Các phòng thí nghiệm tìm kiếm các công cụ rắn trong quang phổ chuyển sang PERSEE. Bắt đầu vào năm 1991, nó’ là một công ty công nghệ cao. Nó xử lý R & amp; D, sản xuất và bán hàng trên toàn thế giới tất cả trong nhà. Chứng nhận ISO9001 và CE trở lại chất lượng và độ chính xác của nó. PERSEE tập trung vào sự đổi mới ổn định. Nó cung cấp hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ. Thêm vào đó, phạm vi toàn cầu làm cho nó dễ dàng truy cập. Sản phẩm của họ giúp các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực. Các công cụ được xây dựng cho độ chính xác và sử dụng lâu dài cho phép làm việc tốt hơn. Ví dụ, dòng sản phẩm của chúng đảm bảo dữ liệu đáng tin cậy trong các kiểm tra thường xuyên hoặc thí nghiệm tiên tiến. Sự tin tưởng này đến từ nhiều năm cung cấp thiết bị đáp ứng nhu cầu của thế giới thực mà không thất bại. Từ máy quang phổ UV / VIS như Dòng T7 cho các hệ thống FTIR tiên tiến như FTIR8000PERSEE cam kết đổi mới và hỗ trợ.
Những yếu tố nào nên hướng dẫn quá trình lựa chọn dụng cụ của bạn?
Đi cho FTIR nếu bạn đối phó với các nhóm chức năng cực trong các hợp chất hữu cơ. Điều kiện khô phù hợp với nó. Phân tích định lượng cũng yêu cầu nó. Chọn Raman cho các thiết lập nước, vật liệu vô cơ hoặc chuẩn bị nhanh chóng. Đối với các quan điểm phân tử đầy đủ, đặc biệt là trong các lĩnh vực nghiên cứu hỗn hợp, cả hai kỹ thuật cùng nhau cung cấp cái nhìn sâu sắc nhất. Hãy xem xét phòng thí nghiệm của bạn’ mục tiêu s. Hãy nghĩ về các loại mẫu thường được xử lý. Ngân sách đóng một vai trò, cũng như dễ sử dụng. Nhu cầu đào tạo quan trọng đối với nhân viên.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Những hạn chế chính khi sử dụng quang phổ trong phân tích FTIR là gì?
A1: Máy quang phổ FTIR nhận độ ẩm khí quyển và CO ₂ dễ dàng. Những rối loạn này với độ chính xác quang phổ. Xóa hoặc sửa nền sửa chữa nó, nhưng bạn phải làm điều đó đúng cách.
Q2: Phổ Raman có thể được sử dụng cho phân tích định lượng như FTIR không?
A2: Nó’ chủ yếu là kiểm tra chất lượng. Nhưng công việc định lượng hoạt động với các mô hình hiệu chuẩn. Bạn cần theo dõi cường độ laser cẩn thận. Mẫu đồng nhất cũng được tính. Thiết lập thích hợp làm cho nó đáng tin cậy để đo nồng độ trong các ứng dụng khác nhau.
Q3: Làm thế nào để quyết định giữa một máy quang phổ M7 UV / VIS và một FTIR8000 hệ thống Persea?
A3: M7 phù hợp với chuyển tiếp điện tử trong các khu vực UV / VIS. Giống như các xét nghiệm đo màu, nó tỏa sáng ở đó. FTIR8000 xử lý rung phân tử trong các hợp chất hữu cơ. Chọn dựa trên các phân tích của bạn’ đặc điểm phổ. Nếu bạn cần dữ liệu hấp thụ rộng rãi, FTIR sẽ chiến thắng. Để kiểm tra tia cực tím nhanh hơn, hãy đi M7. Cả hai từ PERSEE đảm bảo chất lượng xây dựng và hỗ trợ.
