FTIR cary 640 (Agilent Technologies)

Caratteristiche principali

ftirLa Spettroscopia a trasformata di Fourier (Fourier Transform Infrared Spectroscopy – FTIR) è una tecnica analitica non distruttiva per l’identificazione dei materiali, che si basa sull’interazione tra la materia e la radiazione elettromagnetica infrarossa.

Questa tecnica è  definita anche  “spettroscopia  vibrazionale”: quando  una molecola viene eccitata da una radiazione infrarossa di frequenza compresa tra 4000 e 400 cm-1 si può verificare un assorbimento caratteristico e dipendente dal materiale che viene poi convertito in energia vibrazionale. Il risultato è uno spettro costituito da bande di assorbimento caratteristiche della struttura della molecola in esame. Gli spettri possono fornire informazioni di tipo sia qualitativo che quantitativo.

Lo spettrometro è abbinato ad un microscopio ottico che consente di misurare campioni altamente disomogenei con una risoluzione spaziale massima in XY di 20 μm.

E’ inoltre possibile lavorare  in modalità di riflettanza totale attenuata (ATR), una tecnica analitica che sfrutta un elemento ottico definito elemento di riflessione interna (o cristallo ATR) che permette di ridurre  eventuali errori dovuti alla complessità dei  metodi di preparazione dei campioni.

La spettroscopia FTIR offre i seguenti vantaggi:

  • Velocità di analisi: la radiazione di tutte le lunghezze d’onda viene registrata dal rilevatore contemporaneamente, il tempo di misura si riduce a pochi secondi rispetto ai 10 minuti circa degli strumenti tradizionali;
  • Possibilità di analizzare il campione tal quale;
  • Analisi qualitative e quantitative;
  • Analisi di composti in qualsiasi stato fisico: solidi (cristallini, microcristallini o amorfi) e liquidi
  • Miglior rapporto segnale/rumore: rispetto alla tecnica a scansione, dove è registrata sempre una sola lunghezza d’onda (mentre tutto il resto va perso in intensità), la potenza complessiva della sorgente di radiazione rimane costantemente disponibile;
  • Nessun effetto di riscaldamento del campione: la sorgente è infatti sufficientemente lontana dal campione;
  • Versatilità: informazione strutturale utile per l’immediato riconoscimento di un ampio range di materiali: organici ed inorganici, cristallini e non cristallini, monomeriche o polimeriche;
  • Assenza di luce diffusa.

Ambiti di applicazione

  • Scienza dei materiali: analisi dei difetti dei polimeri, profilo di profondità e identificazione dei contaminanti, test delle impurità dei wafer di silicio e sviluppo e identificazione composizionale di materiali di imballaggio, vernici, rivestimenti protettivi, plastiche, film, vetri, polimeri, pellami, legno etc.;
  • Settore chimico e petrolchimico: analisi di prodotti a più componenti, analisi FAME (esteri metilici di acidi grassi) nel biodiesel, verifica di materiali per QA/QC, studio dei prodotti della concorrenza;
  • Forense: screening di farmaci contraffatti, rivelazione di piccole quantità di esplosivi;
  • Geologia e paleontologia: analisi bi o-mineralogiche, fibre minerali, petrologia dei materiali di mantello;
  • Beni culturali: materiale proveniente da vari strati pittorici, campioni liquidi organici puri o da estrazione da solvente, film polimerici, sezioni stratigrafiche (ATR), fibre tessili;
  • Farmaceutica e biotecnologie: QA/QC su materie prime e prodotti finiti, sviluppo di metodi, determinazione della struttura secondaria di proteine e analisi di membrane cellulari controlli preliminari dell’identità dei composti, in particolare per determinare l’eventuale presenza di un gruppo C=O che è difficile da identificare con altri metodi;
  • Campo bio-medico: possibilità ad avere informazioni sulla natura chimica dei campioni analizzati, distinguendo quindi tra proteine, grassi, acidi nucleici, etc., senza bisogno di ricorrere ad additivi, coloranti e marcatori;
  • Campo alimentare: analisi della contaminazioni, del degrado e dell’ invecchiamento dei liquidi di natura organica, caratterizzazioni chimico fisiche e merceologiche.