آنالیز FTIR (تراکم فرابنفش در نزدیک) یکی از روش‌های طیف‌سنجی است که برای تحلیل ساختار مولکولی و شناسایی مواد مختلف استفاده می‌شود. در این روش، نور فرابنفش در نزدیک از یک نمونه عبور می‌کند و نقشه‌ای از طیف جذب یا پراکندگی نمونه تهیه می‌شود که بر اساس ویژگی‌های مختلف امواج فرابنفش در نزدیک مولکول‌ها برمی‌گردد.

برای تحلیل و تفسیر آنالیز FTIR، مراحل زیر را می‌توان انجام داد:

• جمع‌آوری نمونه: نمونه‌ای که قصد آنالیز دارید را جمع‌آوری کنید. نمونه می‌تواند جامد، مایع یا گاز باشد.
• آماده‌سازی نمونه: نمونه را به شکلی که بتواند نور FTIR را به‌خوبی عبور دهد، آماده‌سازی کنید.
• ثبت طیف: نمونه را در دستگاه FTIR قرار دهید و طیف جذب یا پراکندگی نمونه را در دامنه موج‌های فرابنفش در نزدیک ثبت کنید.
• تفسیر طیف: در ابتدا، می‌توانید با مقایسه طیف نمونه با کتابخانه‌ها یا بانک‌های آنالیز FTIR موجود، مواد مشابهی را شناسایی نمایید.
• مقایسه با طیف‌های مرجع: در صورت نیاز، می‌توانید طیف نمونه را با طیف‌های مرجع یا استاندارد مقایسه کنید تا مطمئن شوید که شناسایی صحیحی انجام شده است.
• مشخصات دستگاه های آماده برای ارائه خدمات تحلیل و تفسیر نتایج آنالیز FTIR

دستگاه‌های FTIR معمولاً در آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی برای تحلیل ساختار مولکولی و شناسایی مواد مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها با توجه به نیازهای مختلف کاربران و برندهای مختلف، مشخصات مختلفی می‌توانند داشته باشند. در زیر به برخی از مشخصات مهم دستگاه‌های FTIR اشاره می‌شود:

• دامنه موج‌ها: دستگاه‌های FTIR به مقدار دامنه موج‌هایی که قادر به اندازه‌گیری می‌باشند، شناخته می‌شوند. دامنه موج‌ها معمولاً بر حسب سانتی‌متر (cm^-1) اعلام می‌گردد و بازه‌های مختلفی مانند UV-Vis و Infrared ارائه می‌شود.
• نوع دیتکتور: دیتکتور موجود در دستگاه FTIR می‌تواند نوعی از دیتکتورهای مانند دیود نیمه‌رسانا، دیتکتور هولیومیم، آرایه دیودی و… باشد. هر کدام از این دیتکتورها ویژگی‌های خاصی دارند که ممکن است به نیازهای آزمایش مورد نظر پاسخگو باشند.
• نوع نمونه‌گیری: بعضی از دستگاه‌های FTIR به صورت پلی‌کم در حالت جامد عمل می‌کنند و برخی دیگر به صورت مایع و گاز نیز قابل استفاده هستند. همچنین، برخی از دستگاه‌ها از طیف‌سنجی خودکار برخوردارند که می‌تواند عملیات آزمایش را سریع‌تر و دقیق‌تر انجام دهد.
• نرم‌افزار تحلیل: دستگاه‌های FTIR همراه با نرم‌افزار تحلیل مخصوص خود عرضه می‌شوند. این نرم‌افزارها قابلیت تحلیل طیف‌های جذب یا پراکندگی نمونه‌ها و همچنین مقایسه نتایج با بانک‌های طیفی دارند.
• دقت و رزولوشن: دستگاه‌های FTIR با دقت‌ها و رزولوشن‌های مختلف عرضه می‌شوند. دقت بالا و رزولوشن بهتر، امکان تفسیر دقیق‌تر طیف‌های آنالیزی را فراهم می‌کند.

مزایا طیف‌سنجی FTIR

طیف‌سنجی FTIR یکی از پرکاربردترین و مفیدترین روش‌های طیف‌سنجی مولکولی است که بسیاری از مزایا و کاربردهای مختلف دارد. در زیر به برخی از مزایای این روش اشاره می‌شود:

• شناسایی مواد: طیف‌سنجی FTIR اجازه می‌دهد تا مواد مختلف را با دقت شناسایی کند. با مقایسه طیف نمونه با کتابخانه‌ها و بانک‌های طیفی، می‌توان مواد مختلف را شناسایی و تفسیر کرد.
• تحلیل ساختار مولکولی: FTIR به عنوان یک روش غیرمخرب و غیرتخریبی، به تحلیل ساختار مولکولی می‌پردازد. این روش می‌تواند اطلاعات زیادی از ساختار مولکولی و گروه‌های عملکردی آن‌ها را ارائه دهد.
• سرعت آزمایش: FTIR بسیار سریع است و به‌طور معمول نیازی به آماده‌سازی و تعداد زیادی از نمونه‌ها ندارد. این امر باعث می‌شود آنالیزها به‌سرعت انجام شده و نتایج به سرعت به‌دست آید.
• حساسیت بالا: FTIR حساسیت بالایی دارد و می‌تواند به کمک کمیت‌های کمتری از مواد، تفاوت‌های ساختاری و ترکیبی را تشخیص دهد.
• کاربرد گسترده: FTIR در صنایع مختلف و میدان‌های مختلفی مانند شیمی، فیزیک، زیست‌شناسی، داروسازی، مهندسی پلیمر و غیره، استفاده می‌شود. این روش برای کاربردهای تحقیقاتی و صنعتی بسیار ارزشمند می‌باشد.
• تحلیل به‌صورت خودکار: بسیاری از دستگاه‌های FTIR مجهز به نرم‌افزارهای تحلیل خودکار هستند که فرآیند تحلیل و تفسیر طیف‌ها را ساده‌تر و دقیق‌تر می‌کنند.
• محدودیت‌های طیف‌سنجی FTIR

طیف‌سنجی FTIR هر چند که یکی از روش‌های آنالیز مفید و قدرتمند است، اما همچنان محدودیت‌ها و مشکلاتی نیز دارد که باید به آن‌ها توجه شود. به طور کلی، محدودیت‌های طیف‌سنجی FTIR عبارت‌اند از:

• محدودیت دامنه موج‌ها: دستگاه‌های FTIR معمولاً تنها قادر به اندازه‌گیری دامنه موج‌های محدودی هستند. بنابراین، برای تحلیل موادی که در دامنه موج‌های خارج از محدوده دستگاه قرار دارند، نیاز به دستگاه‌های دیگر خواهید داشت.
• پیک‌های ناشی از محیط: نویزهای ناشی از محیط می‌توانند بر طیف‌های FTIR تأثیر بگذارند و دقت تحلیل را کاهش دهند. برای حذف این پیک‌ها، نیاز به عملیات اصلاح و تمیزکاری می‌باشد.
• آماده‌سازی نمونه: آماده‌سازی نمونه‌ها به‌صورتی که بتوان آن‌ها را به شکل باریک و شفاف درون سنسورهای نوری قرار داد، ممکن است چالش‌بر باشد. اندازه و شکل نمونه ممکن است تأثیر قابل توجه‌ای بر روی نتایج طیف‌سنجی داشته باشد.
• تداخل طیفی: بعضی مواد به دلیل داشتن طیف‌های تداخلی با یکدیگر، می‌توانند در تحلیل و شناسایی دقیق توسط FTIR مشکل‌ساز شوند.
• ضعف در تشخیص تغییرات ساختاری: FTIR توانایی تشخیص تغییرات ساختاری مولکول‌ها را دارد، اما برای تغییراتی که بسیار کوچک یا ناچیز هستند، ممکن است قدرت تشخیص کمتر شود.
• نیاز به تجهیزات پیشرفته: برای انجام طیف‌سنجی FTIR به نیاز به دستگاه‌های پیچیده و تجهیزات پیشرفته داریم که ممکن است هزینه‌بر باشد و نیازمند نگهداری و نگهداشت مراقبت‌های خاصی باشد.