طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه  | Fourier Transform Infrared Spectrometer

دستگاه های مختلفی برای طیف سنجی مادون قرمز وجود دارند که پر کاربردترین آنها دستگاه طیف سنجی مادون قرمز-تبدیل فوریه (Fourier Transform Infrared Spectroscopy-FTIR) است و مزایای منحصر به فردی دارد. این روش طیف سنجی را می‌توان برای جامدات، مایعات و گازها بکار برد که هر کدام نیازمند مراحل آماده‌سازی مختلفی برای نمونه و استفاده از تجهیزات ویژه دارند.

 

طیف‌سنجی تبدیل فوریه یک روش اندازه‌گیری است که به کمک آن، بر اساس اندازه‌گیری همدوسی منبع تابشی، طیف به دست می‌آید.

 

طیف سنجی تبدیل فوریه به کل نور، شامل طول موج‌های مختلف، در یک زمان اجازه عبور می‌دهد تا شدت کل نور اندازه‌گیری شود. سپس داده‌های دیگری مبنی بر این که موج شامل چه طول موج‌هایی است به رایانه داده می‌شود. این روند چندین بار تکرار می‌شود سپس کل داده‌ها به کامپیوتر داده می‌شود و بعد از کار کردن روی داده‌ها اطلاعاتی که هر طول موج شامل چه مقدار نور است به دست می‌آید. برای اندازه‌گیری دقیق‌تر، بین نور و آشکارساز، چند آینه قرار می‌گیرد که فقط به بعضی از طول موج‌ها اجازه عبور می‌دهد. با تغییر و جابجایی یکی از آینه‌ها به دسته‌ای دیگر از طول موج ها اجازه عبور داده می‌شود و در نتیجه داده‌های دیگری به دست می‌آید.

 

یک فرایند رایانه‌ای نیاز است تا داده‌های خام (شدت نور برای هر مکان از آینه) را به نتایج مورد نیاز (شدت نور در هر طول موج) تبدیل کند. در این روش از الگوریتم تبدیل فوریه استفاده می‌شود. (به همین دلیل طیف سنجی تبدیل فوریه نامیده می‌شود.)

 

روش طیف سنجی تبدیل فوریه هم برای اندازه گیری طیف نشری (مثلاً طیف نشری یک ستاره) و هم طیف جذبی (مثلاً طیف جذبی یک مایع) کاربرد دارد.

 

در این روش، نمونه‌ ها به صورت جامد یا مایع هستند و باید رقیق و ضخامت کمی داشته باشند. برای آماده سازی نمونه های پودری، حدود ۵ تا ۱۵ میلی گرم را با حدود ۴۰۰ میلی گرم از KBr به صورت قرص درمی‌آورند.

 

برای نمونه های گرانولی نیز ز آنها فیلم تهیه می‌شود، برای تهیه فیلم یا در حلال حل می‌شوند یا بین دو شیشه قرار داده می‌شوند و روی هات پلیت ذوب می‌شوند. در نمونه های مایع هم یک قطره از مایع بین دو قرص KBr یا NaCl قرار داده می‌شود.

 

طیف سنجی مادون قرمز کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف دارد که اکثر آنها جنبه کیفی و مقایسه‌ای دارند. بررسی خواص جذبی و عبوری یک ماده در یک محدوده طول موج، تعیین غلظت محلول، شناسایی حضور هر مونومر باقی مانده در نمونه پلیمری، شناسایی افزودنی‌های پلیمر از قبیل شروع کننده‌ها، تعیین ترکیب کوپلیمر با اندازه گیری سطح نسبی، مطالعات رهایش دارو، شناسایی مواد، آنالیز مایعات و مطالعه سینتیک واکنش از جمله کاربردهای این روش است.