Services de spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR)

NOTE TECHNIQUE

FTIR est une technique spectroscopique basée sur l'absorption de photons infrarouges qui excitent les vibrations des liaisons moléculaires. Un spectre de bandes caractéristiques est produit qui peut être utilisé comme empreinte digitale pour aider à identifier et caractériser l'échantillon. L'analyse FTIR peut être effectuée en modes de transmission ou de réflexion. Le mode d'analyse FTIR spécifique, ainsi que le mode de préparation de l'échantillon, est sélectionné en fonction des caractéristiques particulières de l'échantillon. Pour l'analyse FTIR par transmission ou par réflexion, les échantillons doivent être dilués entre 0.1 et 10 µm avant l'analyse. L'analyse du mode de réflexion est limitée à des matériaux minces sur un substrat réfléchissant ou à des matériaux quelque peu pliables pouvant établir un bon contact avec un cristal dur à réflexion totale atténuée (ATR). La spectroscopie infrarouge ATR est une forme spéciale de réflectance FTIR dans laquelle le rayonnement infrarouge effectue plusieurs passages à travers le cristal ATR et à chaque passage une couche relativement mince de l'échantillon adjacent est analysée.

La taille du point analytique dans FTIR peut aller de plusieurs millimètres de diamètre à 15 µm avec l’utilisation d’un microscope. Pour la détection d'un composant mineur dans un mélange de composés, le composant doit être présent à des concentrations d'au moins quelques pour cent en poids, bien que la limite de détection puisse être supérieure ou inférieure, en fonction des structures moléculaires des composés particuliers. Étant donné que les empreintes digitales de nombreux composés organiques sont uniques, FTIR est le plus souvent utilisé pour fournir une identification qualitative des composés. Le FTIR quantitatif peut être une technique puissante lorsque les échantillons d'étalonnage appropriés sont disponibles. Le FTIR est applicable aux solides, aux liquides et aux gaz.

DONNÉES TYPIQUES

Spectre FTIR de plastifiant phtalate de dioctyle

Spectre FTIR de plastifiant phtalate de dioctyle

APPLICATIONS COMMUNES

  • Identification composés organiques et certains matériaux inorganiques inconnus, souvent des mélanges et souvent microscopiques
  • Détection et caractérisation d'additifs organiques et de certains additifs inorganiques dans les polymères à des concentrations aussi faibles que quelques pour cent
  • Caractérisation des modifications de la structure chimique des matériaux organiques résultant du durcissement du polymère, de la stérilisation, du traitement thermique, du traitement au plasma, etc.
  • Quantification de O et H dans Si, et H dans des tranches SiN (Si-H vs. NH)
  • Caractérisation des résidus non volatils totaux ou des volatiles condensables

POINTS FORTS

  • Capable d'identifier des groupes fonctionnels organiques et des composés organiques spécifiques
  • De vastes bibliothèques spectrales facilitant l'identification des composés
  • Conditions d'analyse ambiantes (pas de vide nécessaire, donc convenable pour les composés volatils)
  • Grande taille d'échantillon peut être adapté
  • Souvent non destructif
  • Surface d'analyse minimale: ~15 micron
  • Semi-quantitatif dans certains cas

LIMITATIONS

  • Sensibilité de surface limitée
  • Surface d'analyse minimale: ~15 micron
  • Informations inorganiques limitées
  • Information qualitative uniquement si des échantillons d'étalonnage sont utilisés

COMPARAISONS TECHNIQUES

D'autres techniques complémentaires à la spectroscopie FTIR comprennent Spectroscopie Raman, Spectroscopie photoélectronique par rayons X (XPS), Spectrométrie de masse des ions secondaires par temps de vol (TOF-SIMS), Chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (GC-MS) et chromatographie en phase liquide-spectrométrie de masse (LC-MS). Toutes ces techniques peuvent être utilisées pour caractériser les matériaux organiques à des degrés divers.

Raman est également une technique de spectroscopie vibrationnelle qui, dans de nombreux cas, fournit des informations complémentaires. Les deux techniques permettent l'identification des composés organiques; et ne se limitent pas simplement à l'identification du groupe fonctionnel. La taille minimale de spot dans Raman est 1 µm, significativement plus petite que pour FTIR. Certains échantillons analysés par Raman montreront une interférence de fluorescence. De plus, en spectroscopie Raman, si du carbone inorganique est présent, il peut dominer et masquer les signaux provenant de composés organiques.

XPS fournit des informations sur la liaison chimique à court terme d'un échantillon, tandis que TOF-SIMS fournit des informations sur sa composition moléculaire. La profondeur d'analyse avec XPS et TOF-SIMS étant de l'ordre de 10-100Å, ils peuvent parfois être trop sensibles à la surface lorsqu'il s'agit de caractériser la masse de matières organiques inconnues si l'échantillon n'est pas vierge et que la surface a été contaminée. autres impuretés. La GC-MS et la LC-MS sont des outils couramment utilisés dans la caractérisation de composés organiques. Les deux techniques permettent de séparer des mélanges d’échantillons en composants individuels et de caractériser ou d’identifier chacun des constituants. Ces techniques exigent généralement que l'échantillon soit vaporisé ou dissous avant l'analyse, ce qui complique ces expériences.

FTIR AT EAG

Nos scientifiques FTIR sont hautement qualifiés et compétents et sont des leaders dans l’analyse de mélanges organiques complexes. Nous sommes fiers d'avoir de l'expérience dans de nombreux types de matériaux et d'applications. Nous fournissons des données précises, des rapports écrits complets, des délais rapides et un service personnalisé.

DESCRIPTION

L’identification chimique d’un matériau inconnu est souvent une étape clé dans la détermination de la cause fondamentale d'un problème de contamination. Lorsque le contaminant est de nature organique, le processus d'identification peut être particulièrement difficile, car il existe plusieurs milliers de composés organiques. La difficulté d'identifier les inconnus est compliquée par le fait que la plupart des contaminants sont des mélanges de deux composés différents ou plus.

La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) est une technique extrêmement utile pour la caractérisation de matériaux organiques (y compris les polymères) et de certains composés inorganiques. Les spectres obtenus par FTIR fournissent des informations sur la présence de structures moléculaires spécifiques. Bien qu'importantes dans toutes les analyses FTIR, une préparation habile des échantillons et une interprétation spectrale bien informée sont particulièrement essentielles pour l'identification de substances inconnues.

Icône FTIR

Pour activer certaines fonctionnalités et améliorer votre expérience avec nous, ce site stocke des cookies sur votre ordinateur. Veuillez cliquer sur Continuer pour donner votre autorisation et supprimer définitivement ce message.

Pour en savoir plus, consultez notre Politique de confidentialité.