FTIR フーリエ変換赤外分光法
フーリエ変換赤外分光光度計(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)は赤外光の吸収特性を利用して材料の有機成分を分析する光スペクトル技術です。
FTIRを通じて干渉計(Interferometer)干渉図を生成し、その後フーリエ変換(Fourier Transform)赤外光スペクトルに変換する。
赤外線が試料に照射されると、有機分子中の有機化学結合が特定の波長の赤外線を吸収し、有機分子が生成されます。振動と回転のエネルギー準位の変化したがって、異なる有機化学結合は異なる吸収ピークに対応します。
有機分析スペクトルにおける各吸収ピークの位置と強度から、材料の有機化学官能基(Functional Group)と有機分子構造。
FTIRは非破壊分析技術であり、通常は透過率(Transmittance)対波数(Wavenumber)でスペクトル図を描き、試料の赤外光吸収状況を表します。
一般的な測定モードには次のものが含まれます:
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透過法(Transmission)
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減衰全反射型(ATR, Attenuated Total Reflection)
一般的な赤外線分析の波数範囲は:
4000 – 650 cm⁻¹
表面の有機未知物分析
データベースの照合とスペクトルフィンガープリンティング領域分析を通じて、材料中の有機化学官能基と組成を特定することができます。
一般的に推奨されるサンプルサイズ:
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面積> 50 µm
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厚さ1 µm
サンプルサイズが小さい場合は、適切な分析方法をさらに評価することができます。
定性比較分析
サンプルの有機スペクトルを既知の有機材料のスペクトルと比較することができます。例えば:
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プロセス材料と有機汚染物の比較
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正常領域と異常領域の比較
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標準試料とテスト試料の比較
半定量分析
定量分析のための標準曲線を作成することを通じて、通常は以下を提供することをお勧めします:
7つの異なる濃度の標準試料
濃度と吸収強度の関係を確立するため。
Mapping 分析
FTIR は行うことができる微小領域スペクトル Mapping指定された領域内の有機官能基の濃度分布を分析します。
例えば:
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分析領域:30 µm × 30 µm
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同時取得スペクトル情報と空間分布図
材料の組成の微小領域における分布変化の研究に使用できる。
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(a) マイクロFTIR (Bruker Tensor 27+Hyperion 3000)
このシステムは顕微赤外分光分析計(Micro-FTIR)Bruker Tensor 27 FTIR本体とHyperion 3000顕微システムを組み合わせて、微小領域の赤外分光分析を行うことができます。顕微鏡の光学システムを通じて、サンプル上の微小領域を正確に特定し、赤外光スペクトルを取得することができます。微小エリアの有機汚染物質、有機膜の残留物および有機材料の組成分析。亦数十ミクロンスケールの領域で測定が可能で、半導体プロセスの有機汚染分析、材料欠陥分析、微粒子の同定に使用されます。
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(b) FTIR (アジレント・テクノロジーズ キャリー630)
Agilent Cary 630 は一つの卓上型フーリエ変換赤外分光計、小型で操作が簡単で迅速な測定が可能です。システムは通常、ATR(Attenuated Total Reflection)モジュール測定を行い、試料は結晶に直接接触して分析でき、複雑な試料前処理は不要です。
その装置は有機材料の分析に適しています。迅速な成分鑑定、有機官能基の分析と有機材料の比較プロセス材料の確認、有機汚染物質の分析、品質検査に一般的に使用されます。
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Mapping:アクリレート、カーボネート、炭水化物、硫酸カルシウムの分布の状況
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マッピング図上で任意の点を選択することで、対応する点のFTIRスペクトルを得ることができます。