النوع الأكثر استخدامًا من مطياف الأشعة تحت الحمراء هو مطياف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR).
ملخص الإجابة:
يعد مطياف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR) أكثر أنواع مطياف الأشعة تحت الحمراء استخدامًا نظرًا لتعدد استخداماته وكفاءته في تحليل الروابط الكيميائية في العينة. وهو يعمل باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء للتفاعل مع العينة، الذي يمر بعد ذلك عبر مقياس تداخل لتكوين نمط تداخل يكشف عن الروابط الكيميائية واهتزازاتها.
-
الشرح التفصيلي:
- مبدأ التشغيل:
- تعمل مطيافات FTIR عن طريق تعريض العينة لضوء الأشعة تحت الحمراء. يتفاعل الضوء مع الروابط الكيميائية في العينة، مما يسبب امتصاصًا عند أطوال موجية محددة تتوافق مع الأنماط الاهتزازية لهذه الروابط.
-
ثم يتم تمرير الضوء عبر مقياس التداخل، وهو جهاز يقسم الضوء إلى شعاعين يُعاد تجميعهما لاحقًا لتكوين نمط تداخل. يتم تحليل هذا النمط لتحديد الأطوال الموجية المحددة الممتصة، وبالتالي تحديد أنواع الروابط الكيميائية الموجودة في العينة.
- مزايا مطياف FTIR:تعدد الاستخدامات:
- يمكن لأشعة FTIR تحليل مجموعة كبيرة من أنواع العينات، من المواد الصلبة إلى السوائل والغازات، مما يجعلها أداة متعددة الاستخدامات في مجالات مختلفة مثل الكيمياء وعلوم المواد والمستحضرات الصيدلانية.دقة وسرعة عالية:
- يتيح استخدام قياس التداخل في قياس التداخل في تقنية FTIR الحصول على أطياف عالية الدقة وسرعة الحصول على البيانات، وهو أمر بالغ الأهمية للتحليل الكيميائي المفصل ومعالجة مجموعات البيانات الكبيرة بكفاءة.قياس التداخل:
-
لا تعزز هذه التقنية الدقة فحسب، بل تسمح أيضًا بالكشف المتزامن لأطوال موجية متعددة، مما يحسن الكفاءة الكلية للتحليل.
- التطبيقات الشائعة:
- يستخدم FTIR على نطاق واسع في المختبرات للتحليل النوعي والكمي للمركبات. وهو مفيد بشكل خاص في تحديد المواد المجهولة، والتحقق من نقاء المركبات، ودراسة بنية البوليمرات والجزيئات المعقدة الأخرى.
-
إن طريقة تكوين كريات KBr، المذكورة في المرجع، هي تقنية شائعة لتحضير العينات تُستخدم خصيصًا مع FTIR لتحليل العينات الصلبة. تتضمن هذه الطريقة الضغط على العينة باستخدام بروميد البوتاسيوم لتكوين كريات شفافة، ثم يتم تحليلها باستخدام مطياف FTIR.
- تطور تقنية FTIR:
كما ذكرنا، أصبحت طريقة الانعكاس المنتشر أكثر شيوعًا مع ظهور مطياف FTIR. وتعد هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لتحليل عينات المسحوق مباشرة، دون الحاجة إلى تحضير عينة معقدة، مما يعزز من فائدة مطياف FTIR وشعبيته.
في الختام، يبرز مطياف FTIR كأكثر أنواع مطياف الأشعة تحت الحمراء استخدامًا نظرًا لتقنيته المتقدمة وتعدد استخداماته وكفاءته في تحليل مجموعة كبيرة من العينات. إن قدرته على توفير معلومات مفصلة عن الروابط والتراكيب الكيميائية تجعله أداة لا غنى عنها في الكيمياء التحليلية الحديثة.
