Carbonate Minerals and Other Samples Studied by Far IR ATR Spectroscopy

Aplikace | 2021 | Bruker OpticsInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Bruker

Význam tématu


Far infrared (THz) oblast pod 400 cm-1 je klíčová pro analýzu vibrací těžkých atomů a mřížkových módů minerálů a polymorfních forem.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo demonstrovat použití ATR techniky v dalekém infračerveném oboru pro minerály karbonátů a další vzorky, porovnat data s transmisními výsledky a ilustrovat přístrojovou a softwarovou výbavu.

Použitá instrumentace


  • Bruker VERTEX 70v s INVENIO R a FM/MIR beamsplitterem
  • DLaTGS detektor pro far IR
  • Jednokřišťálová diamantová ATR jednotka (Platinum ATR)
  • Software OPUS s funkcí Advanced ATR correction a Curve Fit

Metodika


  • Vzorky: CaCO3, BaCO3, MnCO3, CuO, kyselina askorbová, DMSO-d6
  • Parametry FTIR: rozlišení 4 cm-1, zero filling 4, zrcadlová rychlost 2,5 kHz, 3 opakování
  • Měření ve vakuu nebo za purgace suchým plynem
  • ATR korekce s nastavením indexu lomu vzorku (např. n=1,6) a počtu odrazů
  • Analýza druhou derivací pro identifikaci překrývajících se pásů

Hlavní výsledky a diskuse


  • CaCO3: raw pásy 87/217/286 cm-1 → korigované 93/228/316 cm-1, shoda s transmisí v rámci ±5 cm-1
  • BaCO3: surové pásy 75/132 cm-1 → 78/203 cm-1 po korekci, detekce polymorfní struktury
  • MnCO3: posun hlavního pásu z 140 na 160 cm-1 a rozlišení dvojitých módů
  • Organické vzorky (kyselina askorbová, DMSO-d6) a CuO: ověření univerzálnosti metody s korekcí pásů a symetrizací tvaru

Přínosy a praktické využití metody


  • Bezpečná a rychlá příprava vzorků bez složitého mletí nebo peletování
  • Zvýšení rychlosti analýzy anorganických a organických pevných vzorků
  • Možnost přímého porovnání s transmisními spektry pomocí ATR korekce

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Automatizované multi-range spektrometry s výměníkem beamsplitterů pro pokrytí celého IR spektra
  • Vakuové a plynná purgace pro lepší S/N v rozsahu pod 100 cm-1
  • Rozšíření databází far IR ATR spekter pro knihovnové vyhledávání
  • Aplikace v materiálových vědách, farmaceutickém QA/QC, geologii a polymorfní analýze

Závěr


ATR far IR spektroskopie na moderních instrumentech umožňuje rychlou a spolehlivou analýzu karbonátových minerálů i dalších vzorků, přičemž ATR korekce zajišťuje výsledky srovnatelné s tradiční transmisí.

Reference


  1. T.N. Brusentsova et al., American Mineralogist 95, 1515-1522 (2010)
  2. K. Nishikida, Advanced ATR-Transformation, Materials Science and Engineering, University of Wisconsin
  3. J.E. Bertie, H.H. Eysel, Applied Spectroscopy 39, 382-401 (1985)
  4. A.B. Kuz’menko et al., Physical Review B 63, 094303 (2001)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

FTIR TALK LETTER (vol. 38)
FTIR TALK LETTER (vol. 38)
2022|Shimadzu|Ostatní
Optimizing tire performance through proper chemical composition with FTIR
Analysis of Contaminations on a Plastic Part using the FT-IR Microscope LUMOS II
Protein secondary structure elucidation using FTIR spectroscopy