使用FTIR分析遇到比芝麻還小的樣品該怎麼辦?

為什麼你要使用顯微紅外線光譜儀(Micro-FTIR)來幫助您分析?

 

FTIR是目前分析實驗室最普及的設備之一,特別是針對有機化合物,可以提供指紋光譜,協助判斷未知物的官能基來推導可能的結構。如果您還不知道,請參考這一篇文章:https://www.rightek.com.tw/product_detail.php?id=167

 

如果您已經知道,那這一些應該是您平常有機會分析到的樣品類型,有賴於各式各樣的FTIR配件,要分析這一些樣品總是非常簡單,

 

但是如果是這個呢?這張白紙上有一個小黑點,會是什麼呢?

很難看清楚對吧,讓我們放大100倍試試看吧?

可是看到了,有辦法使用常見的實驗室FTIR進行分析嗎?讓我們看看光譜結果,幾乎無法產生有意義的波峰:

 

這是為什麼呢?首先FTIR本身是一種吸收光譜,越多的IR光源接觸到樣品,可以得越強的訊號,想您使用直徑3mm的ATR晶體分析只有60µm樣品,只有100分之一的IR光源有接觸到樣品,與可以將晶體表面完全覆蓋的樣品相比,訊號就相差了一百倍。

這個時候就必須使用顯微紅外線光譜儀(FTIR-Microscope; Micro-FTIR)了,透過一系列的反射鏡組,Micro-FTIR將紅外光源聚焦到50µm大小的光斑,足以完整的讓所有的紅外光源都接觸到樣品,此時,我們的光譜會變成怎樣呢?

原來這個銀河外形的超迷你樣品是聚碳酸酯(Polycarbonate; PC)啊!

 

這種維度非常小的分析能力於是造就了空間解析度,特別是在複合材料的均勻度或是汙染物分布,都能提供相當有用的資訊。

 

例如下圖,綠色的塊材包含藍色的第二種材料,這是透過Micro-FTIR進行影像分析所取得的化學影像,綠色的部分主要由PVC組成,藍色的小點則是塑化劑,但是如果使用一般的紅外線光譜儀,則只會得到兩者的混成光譜,且是由比例較多的PVC摻入一點塑化劑所組成。

 

 

 

在現今材料的開發總是越做越小,意味著您需要可以分析更小維度樣品的設備,顯微紅外線光譜將紅外光源聚焦以達到分析微米等級的樣品,進一步提供鑑別複合材料分布的效益。

 

下期預告:拉曼顯微鏡(Raman Microscope)跟紅外線顯微鏡(FTIR-Microscope)該如何取捨?

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