ספקטרוסקופיית פורייה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
דוגמה לספקטרוסקופיית פורייה

ספקטרוסקופיית פוּרִיֵהאנגלית: Fourier Transform Infra-Red Spectroscopy, ובראשי תיבות: FTIR) היא טכניקה חשובה בכימיה אנליטית המאפשרת לזהות בקלות הימצאות קבוצות אטומים. זוהי אחת משיטות הספקטרוסקופיה.

המכשיר מקרין גל תת-אדום על הדגימה, ובעזרת מערכת משוכללת של מראות ושל קולטנים מתקבל גרף בליעה. כל מולקולה מתנודדת בצורה האופיינית לה, ולכן לכל מולקולה יש גרף בליעה האופייני לה. לאור עובדה זו, ניתן לזהות בקלות רבה סוגי מולקולות שונים, גם אם מדובר בפולימורף של אותו חומר.

עיקרי שיטת המדידה[עריכת קוד מקור | עריכה]

בכל ספקטורסקופית בליעה (כמו FTIR, ספקטרוסקופית אולטרא-סגול/אור נראה, וכו'), המטרה היא לבדוק עד כמה הדגימה בולעת אור באורכי גל שונים. הדרך הפשוטה ביותר לעשות זאת היא ע"י הקרנת אור מונוכרומטי על הדגימה, מדידה כמה מהאור נבלע, וחזרה על התהליך עבור כל אורך גל.

לעומת שיטה זו, ב-FTIR משיגים את אותו המידע הבליעה, אך בצורה פחות אינטואיטיבית. ב-FTIR מקרינים על הדגימה אור בעל אורכי גל רבים בו זמנית (אור פוליכרומטי), ומודדים כמה מהאור נבלע על ידי הדגימה. לאחר מכן, מקרינים אור עם אורכי גל שונים מהמדידה הראשונה, וכך מושג עוד מידע. חוזרים על התהליך פעמים רבות. בסוף, מחשב מעבד את כל המידע ומסיק מה הייתה הבליעה בכל אורך גל. עיבוד המידע הדרוש הוא אלגוריתם נפוץ הקרוי טרנספורמציית פורייה ולכן שם השיטה. לעיתים המידע הגולמי קרוי "אינטרפרוגרמה" (באנגלית "interferogram"). צירי "אינטרפרוגרמה" הם ביחידות אורך. מכיוון שנעשית עליה טרנספורמציית פורייה, המידע שמתקבל אחרי הטרנספורמצייה הוא מספר גל והיחידות שלו הן הופכיות לאורך - לדוגמה אחד חלקי סנטימטר.

לאחרונה נעשה שימוש במכשיר ה-FTIR לזיהוי מינרלים שונים בתוך דגימה של משקע מאתר ארכאולוגי. אמצעי זה, בנוסף לרבים אחרים, הכניס ממד של מדע מדויק לארכאולוגיה.

יתרונות:

  1. מאפשר זיהוי של מולקולות מאחר שהספקטרום של כל מולקולה אינו תלוי בסביבתה.
  2. מאפשר אנליזה כמותית
  3. שיטה לא הרסנית (אין צורך לשנות מאום במבנה המולקולה לצורך הבדיקה (כמו :גיבוש, המסה, שינוי בטמפרטורה וכו').

חסרונות:

  1. לא ניתן לזהות מולקולות סימטריות (כמו מימן וחמצן)
  2. רגישות לא גבוהה.
  3. פענוח מסובך שזהו הקושי המרכזי בשיטה זו.
Chem template.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא כימיה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.