Метод основан на способности молекул избирательно поглощать электромагнитное излучение в инфракрасной области спектра. Поглощаемая энергия соответствует колебательным движениям атомов в молекуле, что позволяет однозначно идентифицировать функциональные группы и структуру вещества. Сигнал, полученный от образца, обрабатывается с помощью алгоритма преобразования Фурье, что обеспечивает высокую точность и детализацию спектра.
Области применения
ИК-Фурье-спектроскопия находит широкое применение в различных областях науки и промышленности:
- Химия и биохимия: идентификация и анализ органических и неорганических соединений.
- Фармацевтическая промышленность: контроль качества и подлинности лекарственных препаратов.
- Пищевая промышленность: анализ состава продуктов питания, выявление фальсификатов.
- Криминалистика: идентификация наркотических веществ, следов пороха и других доказательств.
- Экология: мониторинг загрязнения воздуха, воды и почвы.
- Археология и искусство: исследование древних артефактов и произведений искусства.
Классификация и типы оборудования
ИК-Фурье-спектрометры классифицируются по следующим параметрам:
- Рабочий диапазон: ближний, средний и дальний инфракрасный диапазон.
- Тип источника излучения: лазерные, галогенные и другие источники.
- Система разделения излучения: интерферометры Майкельсона, Фабри-Перо и прочие.
- Детекторы: термоэлектрические, фотонные и болометрические датчики.
- Режим работы: одиночный и многократный сканирующий режим.
- Исполнение: переносные, лабораторные и промышленные версии.
Примеры оборудования
На современном рынке представлены различные модели ИК-Фурье-спектрометров ведущих производителей:
- ATP8900 — инфракрасный Фурье-спектрометр производства компании Optosky Photonics, отличающийся оптимальным сочетанием стоимости и технических характеристик. Устройство предназначено для исследования жидких и твёрдых материалов и находит широкое применение в разных промышленных сферах для проведения количественных анализов и обеспечения контроля качества выпускаемой продукции.
- ATP8900TP Переносной ИК-Фурье спектрометр для оперативного качественного и количественного анализа от производителя OPTOSKY Photonics. Компактный прибор, устойчивый к механическим колебаниям, можно использовать в стационарных или мобильных лабораториях, для оперативного анализа на улице или на производстве, а также ATP8900TP можно размещать в вытяжных шкафах или шкафах для промышленного оборудования.
- TIGER-T представляет собой компактный инфракрасный Фурье-спектрометр ближней области спектра, предназначенный для анализа жидкостей методом абсорбционной спектроскопии. Внутри корпуса прибора объединены измерительная камера с системой поддержания заданной температуры и планшет с чувствительным дисплеем. Все оборудование удобно размещается в специальном переносном футляре.
Советы по выбору оборудования
При выборе ИК-Фурье-спектрометра следует руководствоваться следующими критериями:
- Необходимый диапазон длин волн: убедитесь, что прибор покрывает нужный вам участок спектра.
- Чувствительность и разрешающая способность: важны для анализа сложных и слабопоглощающих образцов.
- Скорость сканирования: критична для оперативных производств и научных исследований.
- Простота эксплуатации и обслуживания: особенно актуально для начинающих пользователей и образовательных учреждений.
- Стоимость владения: учитывайте затраты на техническое обслуживание, расходные материалы и калибровку.
- Соответствие стандартам: убедитесь, что прибор сертифицирован по ГОСТ и ISO.
Преимущества перед конкурентами
ИК-Фурье-спектроскопия обладает рядом существенных преимуществ:
- Высокая точность и воспроизводимость результатов.
- Быстрое получение спектра (секунды против минут у классических методов).
- Возможность анализа малых количеств вещества.
- Отсутствие разрушения образца в большинстве случаев.
- Универсальность применения для различных состояний вещества (твёрдые тела, жидкости, газы).
Какие вещества можно анализировать методом ИК-Фурье-спектроскопии?
Любые вещества, способные поглощать инфракрасное излучение, включая органические соединения, полимеры, минералы и биологически активные вещества.
Можно ли использовать ИК-Фурье-спектроскопию для анализа газов?
Да, существуют специальные ячейки и адаптеры для работы с газообразными веществами.
Требует ли метод специальной подготовки образцов?
В некоторых случаях да, например, прессовка таблеток с KBr для твёрдых образцов или разбавление в растворителе для жидкостей.
Как часто необходимо проводить калибровку прибора?
Калибровка проводится периодически (обычно раз в полгода-год) и после значительных перемещений прибора.
Может ли ИК-Фурье-спектроскопия заменить другие методы анализа?
Во многих случаях да, особенно когда требуется быстрый качественный и полуколичественный анализ. Однако для некоторых задач требуются дополнительные методы подтверждения.
ИК-Фурье-спектроскопия является мощным и универсальным инструментом для качественного и количественного анализа веществ. Её высокая точность, скорость и широкая область применения сделали этот метод незаменимым в науке, промышленности и образовании. Выбирая соответствующее оборудование, ориентируйтесь на ваши конкретные задачи, финансовые возможности и требования к качеству анализа. Обязательно следите за соответствием приборов стандартам ГОСТ и ISO, что обеспечит максимальную достоверность и сопоставимость результатов.
Бесплатная консультация по подбору и поставке необходимого лабораторного оборудования у специалистов КОЛБЫ. Просто оставьте ЗАЯВКУ.
