معرفي دستگاه FT-IR مركز تحقيقات فرآوري مواد معدني ايران
تاریخ مقاله :
1385/02/16
تعداد بازدید :
5732
نويسندگان :
سیده ریحانه طباطبایی , فاطمه دمیرچلی
کلمات کلیدی :
مادون قرمز ، نانو
چکیده مقاله

در روش مادون قرمز ارتعاش پيوندها بررسي مي‌شود كه در اثر تغيير طول پيوند و يا زاويه پيوند در مولكولها صورت مي‌گيرد. ارتعاش مولكول‌هايي با ممان دو قطبي دايم ايجاد ميدان الكتريكي متغير بر حسب زمان مي‌كند و موجب تاثير متقابل آن با تابش مي‌شود. بنابراين نياز به اين است كه ممان دو قطبي آن در حين ارتعاش تغيير كند لذا اكثر مواد به جز مواد غير قطبي نظير Cl2 در اين ناحيه جذب دارند و در نهايت از نسبت درصد عبور برحسب عدد موجي طيف IR حاصل مي‌شود.

متن مقاله
اساس كار دستگاه تبديل فوريه مادو

اساس كار دستگاه تبديل فوريه مادون قرمز
در روش مادون قرمز ارتعاش پيوندها بررسي مي‌شود كه در اثر تغيير طول پيوند و يا زاويه پيوند در مولكولها صورت مي‌گيرد. ارتعاش مولكول‌هايي با ممان دو قطبي دايم ايجاد ميدان الكتريكي متغير بر حسب زمان مي‌كند و موجب تاثير متقابل آن با تابش مي‌شود. بنابراين نياز به اين است كه ممان دو قطبي آن در حين ارتعاش تغيير كند لذا اكثر مواد به جز مواد غير قطبي نظير Cl2 در اين ناحيه جذب دارند و در نهايت از نسبت درصد عبور برحسب عدد موجي طيف IR حاصل مي‌شود.

كاربردها و موارد استفاده
دستگاه FT-IR روشي سودمند براي شناسايي تركيبات آلي و گروههاي عاملي آنها مي‌باشد. حتي مي‌توان پيوندهاي كووالانسي ليگاندهاي فلزي را شناسايي كرد. در آزمايشگاهها، كلينيكها، محيط زيست، دانشگاهها و كنترل كيفي در فرآيندهاي صنعتي و تجزيه كيفي محصولات و ... كاربرد دارد. حدود 95 درصد كاربرد اين دستگاه كيفي بوده كه از روي محل پيك صورت مي‌گيرد. همچنين قابليت شناسايي و جداسازي مخلوط ايزومرهايي نظير ارتو، متا و پارا را دارا مي‌باشد. براي اندازه‌گيري كمي دراين دستگاه از سطح زير پيك استفاده شده كه متناسب با غلظت نمونه مي‌باشد.

مزاياي دستگاه FT-IR
از محدوديت‌هاي IR معمولي فقدان منابع و آشكارسازهاي مناسب مي‌باشد و لذا داراي نويزهاي بزرگ و نسبت S/N بسيار كوچك مي‌باشد.
روش تبديل فوريه بر اين محدوديت‌ها فايق آمده و داراي چند امتياز است:

  1. فاقد تكفام كننده است و تفكيك طول موج‌ها توسط تداخل سنج مايكلسون انجام مي‌شود و طول موج‌ها بدون كاهش شدت به نمونه مي‌تابد ودر يك لحظه به دتكتور مي‌رسد و سبب افزايش S/N مي‌شود.

  2. زمان طيف گيري بسيار كوتاه و در حد ثانيه است كه تكرار اندازه‌گيري‌ها را ميسر مي‌سازد.

  3. قابليت آناليزنمونه‌هايي با مقادير بسيار كم را نيز دارا مي‌باشد.

  4. حساسيت و قدرت تفكيك دستگاه بالا مي‌باشد.


مشخصات دستگاه
دستگاه FT-IR موجود در مركز تحقيقات فرآوري مواد معدني ايران مدل VERTEX 70 از كمپاني بروكر (Brucker) آلمان با متعلقات زير مي‌باشد :

 

NO

Accessory

MIR

NIR

1

Light source

Globar (silicon carbide)

Tungsten Halogen lamp

2

Detector

DlaTGSw/KBr window

InGaAsDiode

3

Beam splitter

KBr

CaF2

4

Laser

He/Ne

5

Soft  ware

OPUS

6

Manual Hydraulic Press


قابليتهاي دستگاه
اين دستگاه قابليت اندازه‌گيري نمونه‌هاي جامد، مايع و گاز را دارا مي‌باشد. براي نمونه‌هاي گازي، سل گازي به كار مي‌رود كه پنجره‌هاي شفاف NaCl در طرفين آن قرار دارد. نمونه‌هاي مايع خالص را بين دوسل نمكي با ضخامت 0.1-0.01 ميلي‌متر قرار مي‌دهند.
نمونه جامد به سه روش زير آماده مي‌شود:

  1. مستقيما پودر آن را به صورت قرص شفاف در آورده كه به دليل غلظت بالا جذب بالايي مي‌دهد. بنابراين براي رقيق كردن نمونه آن را با پودر KBr مي‌سايند و به شكل قرص كاملا شفاف در مي‌آورند.

  2. نمونه ساييده شده را همراه با چند قطره روغن نوجل بين دو قرص قرار داده مي‌شود.

  3. نمونه را در حلال مناسب حل كرده و محلول تهيه شده را در سل مايع قرار داده مي‌شود. كه هر سه نوع سل در مركز موجود مي‌باشد. سل‌هاي ناحيه NIR كوارتزو MIR سل‌هاي نمكي مانند Csl، KBr، NaCl مي‌باشد.
    اين دستگاه قابليت اتصال به دستگاه‌هايي نظير Bolometer، Mass Spectrometry، Raman، GS، External sample compartment ، PMA50 و Microscope و همچنين قابليت اتصال به منابع نور مانند Hg source را دارد.

وضعيت كنوني
دستگاه مذكور راه‌اندازي شده و در حال كار مي‌باشد. در حال حاضر از اين دستگاه جهت شناسايي تركيبات آلي و معدني كه در ناحيهIR جذب دارند استفاده مي‌شود.

1
منبع مقاله :
مركز تحقيقات فرآوري مواد معدني ايران
سازندگان ایرانی تجهیزات آزمایشگاهی
فهرست  تجهيزات
فهرست آزمايشگاه ها
 نرم افزار مديريت اطلاعات آزمايشگاهي
 كارگاه هاي آموزشي
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو