توضیحات

FT-IR Spectrum Two Perkin Elmer

دستگاه اسپکتروفتومتر FTIRکمپانی Perkin Elmer

مدل دستگاه : Spectrum two

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two مدل پرطرفدار با گستره کاربردی متنوع  و اکسسوری های متنوع و همچنین قابلیت حمل و نقل و استفاده از آن در محیط وجود دارد
مدل Spectrum two دستگاهی ایده ال هم برای ازمایشگاه و هم برای محیط های سیار است

مزایای دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer :
دامنه طیفی وسیع : 8,300 – 350 cm-1
رزولوشن بالا : 0.5 cm-1

قابلیت اتصال به میکروسکوپ و طراحی شده به منظور عملکرد با انواع لوازم جانبی نمونه برداری برای تقویت تطبیق پذیری از جمله لوازم جانبی Diffuse Reflectance Accessory, HATR, NIRA, TG-IR interface, UATR, Polarized UATR, General-Purpose Optical Bench, and Specular Reflectance Accessory

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer

مجهز به فناوری OpticsGuard : طراحی منحصر به فرد humidity shield ، دستگاه را از اثرات محیطی محافظت می کند ، و این امکان را برای استفاده در شرایط چالش برانگیز فراهم می کند.

وجود دسیکانت های با طول عمر بالا بدون در نظر گرفتن اینکه تجزیه و تحلیل شما در کجا صورت می گیرد ، حداکثر کارایی دستگاه را تضمین می کند.

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer

مجهز به تداخل سنج Dynascan : طراحی تداخل سنج جفت آینه ثابت نیازی به تراز دینامیکی برای جبران خطاها ندارد

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer

Atmospheric Vapor Compensation ™ (AVC) : دارای یک الگوریتم پیشرفته فیلتر دیجیتالی طراحی شده برای جبران جذب CO2 و H2O

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer

دارای قابلیت Automatic Performance Verification ™ (APV) – ویژگی اختیاری شامل یک چرخ فیلتر کاملاً اتوماتیک یکپارچه ، حاوی مواد مرجع قابل ردیابی ( traceable reference materials )و نرم افزاری است که اجازه می دهد تست های abscissa ، ordinate ، noise ، ASTM و USP انجام شود.

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer

دارای مبدل سیگما-دلتا که باعث بهبود رنج دینامیکی , کاهش طیف های غیرواقعی و افزایش ordinate linearity میگردد تا نتایج دقیق و قابل تکرار را ارائه دهد.

دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IRمدل Spectrum two کمپانی Perkin Elmer

امکان نصب دو لوازم جانبی نمونه گیری بصورت همزمان را فراهم می کند و نیاز به تعویض ماژول ها بین اندازه گیری ها را برطرف می کند.
تکنیک های نمونه برداری دستگاه FT-IR

FT-IR Spectrum Two Perkin Elmer

Attenuated Total Reflectance (ATR)

تکنیک ATR : در این روش نیاز به اماده سازی نمونه نمیباشد و یا حداقل خیلی کم میباشد
پرتوی نور مادون قرمز از بلور ATR عبور کرده و از سطح نمونه منعکس می شود.
نوع نمونه های مورد انالیز : جامد , مایع و پودر

Diffuse Reflectance ( بازتاب انتشار )

نوع نمونه ها : پودر , جامد , فیبرها با سطوح ناهموار
کاربرد : طیف سنجی مواد معدنی و پلاستیک

Specular Reflectance

نوع نمونه ها : فیلم های نازک
کاربرد : تجزیه و تحلیل پوشش ها روی بسترهای فلزی، Langmuir Blodgettفیلم ها

Transmission ( عبور )

سنتی ترین و قدیمی ترین تکنیک
نوع نمونه ها : مایع , جامد و گاز
کمپانی پرکین المر (Perkin Elmer ) در سال 1937 تاسیس شد
کمپانی پرکین المر (Perkin Elmer ) اولین دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IR خود را در سال 1944 تقریبا 76 سال پیش ساخت.

FT-IR Spectrum Two Perkin Elmer

نام اولین دستگاه اسپکتروفتومتر PE model 12 IR نام داشت . کمپانی پرکین المر تا به امروز به عنوان شرکت پیشگام در ساخت تجهیزات اسپکتروسکوپی به خصوص دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IR در دنیا شناخته میشود

دستگاه اسپکتروفتومتر ( Fourier Transform Infrared Spectrophotometer ) FTIR از سری تجهیزات آزمایشگاهی زیر مجموعه اسپکتروسکوپی مولکولی می باشدکه به منظور دستیابی به طیف مادون قرمز جذبی یا نشری یک ماده جامد، مایع یا گاز است.

دستگاه طیف سنج FTIR بدر مقایسه با دستگاه طیف سنج IR بطور همزمان به جمع آوری داده ها با قدرت تفکیک طیفی بالا در نتیجه حساسیت بیشتر در بیش از یک محدوده طیفی گسترده می پردازد.

تقریبا تمام ترکیباتی که پیوند کوالانسی دارند (اعم از آلی یا معدنی)، فرکانس های متفاوتی از اشعه الکترومغناطیس را در ناحیه مادون قرمز طیف جذب می کنند

شیشه و پلاستیک به شدت نور سرتاسر ناحیه زیر قرمز را جذب می کنند پس سل ها باید از مواد یونی (مانند کلرید و برمید پتاسیم) ساخته شوند.
پتاسیم برمید گران تر است اما می توان از آن در محدوده cm^(-1) 4000-400 استفاده کرد.
سدیم کلرید ارزان تر است ولی محدوده فرکانس مورد استفاده آن cm^(-1) 4000-650 است.

در ناحیه مادون قرمز دور می توان از کوارتز استفاده کرد
منشور از جنس کوارتزبرای نواحی زیر قرمز نزدیک،NaCl، AgCl، KBr و … برای نواحی زیر قرمز میانی، CsBr و KBr میتوان استفاده کرد.

منابع IR
طیف سنج FTIR عمدتا برای اندازه گیری در اواسط و در نزدیکی مناطق IR استفاده می شود.
برای منطقه Mid-IR ، 2-25 میکرومتر (5000-400 cm-1)، رایج ترین منبع یک عنصر کاربید سیلیکون گرم که تا حدود 1200 درجه کلوین گرم شده است. خروجی شبیه به یک جسم سیاه است.

طول موج های کوتاه از nearIR، 1-2.5 میکرومتر (10000-4000 cm-1)، نیاز به یک منبع با درجه حرارت بالاتر دارد ، معمولا یک لامپ تنگستن هالوژن. خروجی با طول موج بلندتر به حدود 5 میکرون (2000 cm-1) محدود شده است که از جذب پاکت کوارتز بدست آمده است.
برای Far-IR، به خصوص در طول موج بیش از 50 میکرومتر (200 cm-1) لامپ تخلیه جیوه خروجی بالاتر از یک منبع گرمایی می دهد.

FT-IR Spectrum Two Perkin Elmer

NEAR INFRARED: 0.8 -2.5 m, 12500 – 4000 cm-1
MID INFRARED: 2.5 – 50 m, 4000 – 200 cm-1
FAR INFRARED: 50 – 1000 m, 200 – 10 cm-1

دستگاه طیف سنج مادون قرمز( FTIR)، به منظور شناسایی کیفی ترکیبات شیمیایی بخصوص مواد آلی و پلیمرها و تعیین گروه های عاملی در نمونه آنالیز مورد استفاده قرار می گیرد.

دستگاه تبدیل فوریه FTIR نوعی تجهیز طیف سنجی است که با قدرت تفکیک پذیری بالا و تکرارپذیری زیاد، امکان آنالیز ماده با حساسیت بسیار خوبی را فراهم می کند.

طيف سنجي مادون قرمز با تبديل فوریه ( FTIR infrared transform Fourier) ابزاري قدرتمند براي مطالعات بيولوژيک است.تاكنون ويژگي هاي سيستم هاي سازنده بيولوژيکی نظیر پروتئينها، ليپيدها، غشاءهاي بيولوژيک، کربوهيدراتها، داروها، و …

بوسيله طيف سنجي IR مورد مطالعه و شناسايي قرار گرفته اند که به منظور ارتقاء تحقیقات گسترده دانشگاهی و هم چنین ارتقای میزان تولید و کیفیت محصولات در صنایعی نظیر داروسازی و شناسایی مواد ،و همچنین در و پزشکی قانونی نیز کاربرد دارد .

اسپکتروفتومتر FTIR همانند سایر محصولات اسپکتروفتومتر دارای منبع نور ، آشکارساز ،و شکاف دهنده پرتو می باشد .

دتکتورهای دستگاه طیف سنجی FT-IR معمولا (DTGS) و یا (LiTaO3) می باشد .
نوع دیگر دتکتور طیف سنجی FT-IR (MCT) سرد شده با نیترون مایع که به طور گسترده در Mid-IR استفاده می شود.

کاربرد دستگاه اسپکتروفتومتر FT-IR Spectrum Two Perkin Elmer :
شناسایی دسته زیادی از ترکیبات
آنالیز مخلوط ها
مطالعه سینتیک واکنش ها (استفاده از روش FT-IR)
مطالعه پیوندهای هیدروژنی، آمین های مختلف، الکل ها و فنول ها در ناحیه IR نزدیک
مطالعات حلال پوشی در شیمی محلول های نا آبی
مواد شیمیایی و مواد: مشکلات عیب یابی در تولید؛ شناسایی آلاینده های محصول , آنالیز سوخت؛ تجزیه و تحلیل خواص مواد جدید و پیشرفته
داروسازی: آنالیز فرمولاسیون محصولات و پوشش های بسته بندی , طیف سنجی کیفیت مواد اولیه ، فرمولاسیون ها و محصول نهایی به سرعت
مواد غذایی: تجزیه و تحلیل محصولات غذایی مانند روغن نباتی , تقلبات روغن زیتون , اسیدهای چرب . شناسایی تقلبات شناخته شده و ناشناخته در صنایع غذایی
ایمنی محیط زیست: آنالیز میزان هیدروکربن های موجود در محیطکوتاه کردن بوسیله هوش مصنوعی

FT-IR Spectrum Two Perkin Elmer

در FT-IR نوع ATR (Attenuated Total Reflectance)، تفاوت بین ATR تک‌انعکاس (Single Reflection)، سه‌انعکاس (3 Reflection) و چند‌انعکاس مثل 9 Reflection، بیشتر مربوط به این موارد است:

• تعداد دفعات بازتاب نور IR داخل کریستال
• طول مسیر مؤثر (Effective Path Length)
• حساسیت دستگاه
• عمق نفوذ
• نوع نمونه‌ای که بهتر اندازه‌گیری می‌شود

مفهوم اصلی

هر بار انعکاس = یک بار برهم‌کنش نور مادون قرمز با نمونه

هرچه تعداد انعکاس بیشتر شود:

• جذب قوی‌تر می‌شود
• سیگنال قوی‌تر می‌شود
• حساسیت بالاتر می‌رود

1) ATR تک‌انعکاس (Single Reflection)

معمولاً از کریستال‌های:

• Diamond
• ZnSe
• Ge

استفاده می‌شود.

مزایا

• بهترین گزینه برای کارهای روتین آزمایشگاهی
• تمیز کردن آسان
• بسیار مقاوم
• مناسب برای:
  • جامدات
  • پودرها
  • پلیمرهای ضخیم
  • مایعات غلیظ
• تحمل فشار بالا
• تکرارپذیری خوب
• رایج‌ترین نوع ATR

معایب

• حساسیت کمتر برای نمونه‌های رقیق
• برای فیلم‌های نازک سیگنال ضعیف‌تر است
• مناسب Trace Analysis نیست

بهترین کاربرد

• کنترل کیفیت (QC)
• شناسایی مواد ناشناس
• دارویی
• پلاستیک
• روغن‌ها

2) ATR سه‌انعکاس (3 Reflection)

در این مدل، پرتو IR سه بار داخل کریستال بازتاب می‌شود.

مزایا

• حساسیت بیشتر نسبت به تک‌انعکاس
• بهتر برای:
  • فیلم‌های نازک
  • نمونه‌های با غلظت کمتر
  • پوشش‌ها (Coating)
• نسبت سیگنال به نویز بهتر

معایب

• حساس‌تر به تنظیم و Alignment
• تمیز کردن سخت‌تر
• سطح نمونه‌گیری کوچک‌تر
• آلودگی راحت‌تر اثر می‌گذارد

بهترین کاربرد

• فیلم‌های پلیمری نازک
• پوشش‌ها
• مایعات نیمه‌رقیق
• کارهای تحقیقاتی

3) ATR چندانعکاس / 9 Reflection

به آن‌ها معمولاً می‌گویند:

• Multi-bounce ATR
• HATR
• Horizontal ATR

مزایا

• حساسیت بسیار بالاتر
• عالی برای:
  • مواد بسیار رقیق
  • فیلم‌های خیلی نازک
  • ترکیبات Trace
  • جذب‌کننده‌های ضعیف
• طول مسیر مؤثر زیاد
• مناسب برای Flow Cell و آنالیز پیوسته مایعات

معایب

• گران‌تر
• کریستال حساس‌تر و شکننده‌تر
• تمیزکاری سخت‌تر
• نیاز به تماس بسیار خوب نمونه با کریستال
• ممکن است پیک‌ها Saturate شوند
• برای جامدات زبر مناسب نیست

بهترین کاربرد

• آنالیز Trace
• نمونه‌های محیط‌زیستی
• محلول‌های رقیق
• شیمی سطح
• نمونه‌های زیستی
• سیستم‌های جریان پیوسته

مقایسه عملی ATR

تعداد انعکاس بیشتر همیشه به معنی بهتر بودن نیست.

در اکثر آزمایشگاه‌ها:

• ATR تک‌انعکاس الماسی (Diamond UATR)
  محبوب‌تر است چون:
• سریع‌تر
• مقاوم‌تر
• ساده‌تر
  است.

ATR چندانعکاس بیشتر زمانی ارزش دارد که:

• غلظت پایین باشد
• فیلم نازک باشد
• سیگنال ضعیف باشد

تفاوت مهم دیگر: عمق نفوذ (Penetration Depth)

معمولاً با افزایش تعداد انعکاس:

• عمق نفوذ هر Bounce کمتر می‌شود
• ولی مجموع برهم‌کنش بیشتر می‌شود

عمق نفوذ معمولاً حدود:

• 0.5 تا 5 میکرون

است و بستگی دارد به:

• طول موج
• نوع کریستال
• زاویه تابش
• ضریب شکست نمونه

در دستگاه‌های PerkinElmer

معمولاً:

• Universal ATR → تک‌انعکاس Diamond
• HATR → چندانعکاس (3 تا 10 Bounce)
• ZnSe HATR → رایج برای مایعات

کاربرد رایج:

• Diamond Single Bounce → کارهای صنعتی و روتین
• 9-Bounce ZnSe → تحقیقات و مایعات رقیق

ATR / Sampling Accessories

Validation / Calibration Consumables

Purge & Maintenance Kits

Sampling Kits

Portability / Battery Accessories

Replacement / Service Parts