FT-IR 분석 기술 개요

FT-IR 분석, 즉 푸리에 변환 적외선 분광 분석(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)은 물질의 적외선 스펙트럼을 얻기 위한 분석 화학 기술입니다. 이 기술은 주로 화학 물질의 식별이나 특정 화합물의 존재를 검출하는 데 사용됩니다.

FT-IR의 기본 원리:

FT-IR 분석은 물질 분자가 특정 파장의 적외선을 흡수하는 능력에 기반합니다. 다양한 화학 결합과 작용기가 특정 적외선 파장 범위에서 적외선을 흡수하여 특성 흡수 피크를 생성합니다. 이러한 흡수 피크를 측정하여 샘플의 화학 구성을 결정할 수 있습니다.

그림 1. 푸리에 변환 적외선 분광(FT-IR) 분석

FT-IR 스펙트럼 분석의 작업 절차:

단계 1：첫 번째 단계는 샘플 준비입니다.

FTIR 분광기 고체 샘플을 준비하는 표준 방법은 KBr을 사용하는 것입니다. 약 2 mg의 샘플과 200 mg의 KBr을 건조하고 분쇄합니다. 입자 크기는 균일해야 하며 2um 미만이어야 합니다. 그런 다음 혼합물을 압축하여 직접 측정할 수 있는 투명한 입자를 형성합니다. 고비점 액체 또는 점성 용액의 경우 두 개의 NaCl 입자 사이에 추가할 수 있습니다. 그런 다음 샘플을 기울여 샘플 셀에 고정하고 측정합니다. 휘발성 액체 샘플의 경우 CS₂또는 CCl₄에 10% 용액으로 녹입니다. 그런 다음 용액을 액체 셀에 주입하여 측정합니다. 기체 샘플은 양쪽에 두 개의 KBr 창이 있는 기체 챔버에서 측정해야 합니다. 먼저 기체 챔버를 진공으로 만들어야 합니다. 그런 다음 샘플을 기체 챔버에 주입하여 측정할 수 있습니다.

단계 2:두 번째 단계는 간섭계를 통해 배경 스펙트럼을 수집한 후, 역 푸리에 변환을 통해 이를 주파수 데이터로 변환하는 것입니다.

배경 스펙트럼을 얻는 이유는 샘플을 놓은 용매가 미량의 용해된 기체와 용매 분자를 포함할 수 있기 때문입니다. 이러한 용매 분자는 샘플에 속하지 않는 정보를 제공합니다. 배경 스펙트럼은 기체와 용매 분자 종류에 대한 정보를 포함하며, 이 정보를 샘플 스펙트럼에서 빼어 샘플에 대한 정보만 얻을 수 있습니다.

단계 3: 샘플의 단일 빔 스펙트럼 수집.

다음으로, 샘플 및 배경(기체 또는 용매)의 흡수 밴드를 포함한 샘플의 단일 빔 스펙트럼을 수집합니다.

단계 4: 샘플 스펙트럼 계산.

단일 빔 샘플 스펙트럼과 단일 빔 배경 스펙트럼의 비율이 샘플의 스펙트럼을 제공합니다(그림).

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