#ftir

Researchers explore new depths in infrared nanospectroscopy

Researchers from the Nanooptics Group at CIC nanoGUNE (San Sebastian) demonstrate that nanoscale infrared imaging—which is established as a surface-sensitive technique—can be employed for chemical nanoidentification of materials that are located up to 100 nm below a surface. The results further show that the infrared signatures of thin surface layers differ from that of subsurface layers of the same material, which can be exploited to distinguish the two cases. The findings, recently published in Nature Communications, push the technique one important step further to quantitative chemometrics at the nanoscale in three dimensions.

Optical spectroscopy with infrared light, such as Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, allows for chemical identification of organic and inorganic materials. The smallest objects which can be distinguished with conventional FTIR microscopes have sizes on the micrometer-scale. Scientists at CIC nanoGUNE (San Sebastian), however, employed nano-FTIR to resolve objects, which can be as small as a few nanometres.

Một trong những thách thức lớn nhất của các phương pháp phân tích quang phổ hồng ngoại trước đây là quy trình chuẩn bị mẫu cực kỳ phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật cao từ người vận hành. Tuy nhiên sự ra đời của kỹ thuật phản xạ toàn phần suy giảm hay còn gọi là ATR đã mở ra một kỷ nguyên mới về sự tiện lợi và tốc độ cho máy quang phổ FTIR. Với kỹ thuật truyền thống người dùng thường phải nghiền mẫu thành bột mịn sau đó trộn với muối KBr và sử dụng máy ép thủy lực để tạo thành những viên nén mỏng trong suốt mới có thể tiến hành đo đạc. Quy trình này không chỉ tốn thời gian mà còn dễ gây sai số do mẫu bị nhiễm ẩm từ môi trường hoặc bị biến đổi cấu trúc dưới áp lực ép. Ngược lại với phụ kiện ATR người sử dụng chỉ cần đặt trực tiếp mẫu vật liệu lên bề mặt của một tinh thể có chiết suất cao như kim cương hoặc kẽm selenua để bắt đầu quá trình thu nhận tín hiệu phổ ngay lập tức.

Nguyên lý của ATR dựa trên việc tia hồng ngoại phản xạ toàn phần bên trong tinh thể và tạo ra một sóng biến mất tương tác với bề mặt mẫu thử ở độ sâu chỉ vài micromet. Nhờ đó kỹ thuật này hoàn toàn không phá hủy mẫu và cho phép thu hồi lại mẫu nguyên vẹn sau khi phân tích điều này cực kỳ có ý nghĩa đối với các mẫu quý hiếm hoặc các mẫu cần lưu giữ để đối chứng. Phương pháp ATR đặc biệt hiệu quả đối với các loại mẫu có độ cứng cao các loại màng nhựa mỏng cao su keo dán hoặc ngay cả các mẫu dạng lỏng có độ nhớt lớn. Việc loại bỏ hoàn toàn các bước chuẩn bị mẫu thủ công giúp rút ngắn thời gian phân tích xuống chỉ còn vài phút đồng thời loại bỏ các sai số hệ thống giúp kết quả đạt độ lặp lại tối ưu. Sự kết hợp giữa sức mạnh của thuật toán biến đổi Fourier và sự linh hoạt của phụ kiện ATR đã biến máy quang phổ FTIR thành một công cụ phân tích vạn năng đáp ứng mọi yêu cầu khắt khe nhất trong các phòng thí nghiệm hiện đại ngày nay.

FTIR METHOD DEVLOPMENT Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) is widely used in analytical method development because it provides rapid, sensitive, and eco‑friendly characterization of pharmaceutical substances, excipients, and formulations. It is especially valuable for fingerprinting Active Pharmaceutical Ingredients (APIs) and validating methods without the need for solvents.  — …

Wait no more in this competitive world to unlock unmatched precision with the help of an ftir spectroscopy instrumentation​. That’s why Testron has brought its finest fourier transform infrared spectroscopy​ into the analytical instrumentation market.