Spettroscopia Infrarossa

La spettroscopia infrarossa è una delle tecniche analitiche più diffuse per l’identificazione qualitativa e quantitativa della composizione di campioni solidi, liquidi e gassosi.
Questa tecnica si basa sull’interazione della materia con la radiazione infrarossa che assorbita da un campione può modificarne i modi vibrazionali. La radiazione IR assorbita dal campione è indicativa dei tipi di legami e dei gruppi funzionali. Le misure possono avvenire in quattro modalità: in trasmissione, in riflessione speculare, in riflessione totale attenuata (ATR), in riflettanza diffusa. La maggior parte degli strumenti per la spettroscopia infrarossa si basano sull’interferometro di Michelson e sono chiamati a trasformata di Fourier (Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT IR) per via della funzione matematica che è necessaria utilizzare per ottenere lo spettro.
I micro FTIR sono strumenti dotati di un microscopio IR, in questa configurazione è possibile analizzare campioni piccoli (inferiori al millimetro) o altamente disomogenei con risoluzione spaziale di pochi micron e anche fare mapping chimico, cioè associare l’informazione chimica data dallo spettro IR alla distribuzione spaziale dei componenti data dall’immagine del microscopio.
La spettroscopia infrarossa è una tecnica molto versatile perché si può applicare a campioni organici e inorganici, in diverse forme (solidi, liquidi, gassosi) in diverse quantità (bulk, film, gocce, ml, polveri, etc.) può non richiedere nessuna preparazione del campione come nel caso dell’ATR e essere quindi una tecnica non invasiva e non distruttiva (come ad esempio la misura di riflettività di sezioni pittoriche) e applicata per i controlli dei processi o delle reazioni in situ e in continuo.

I nostri strumenti

La rete dispone di diversi strumenti FTIR che permettono di coprire un’ampia zona della banda dell’infrarosso (MIR e FIR) e di analizzare campioni di piccole dimensioni o disomogenei grazie alla presenza di microscopi associati agli spettrometri.

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Micro FTIR-ATR Nicolet iN10 Thermo Fisher

Il Micro FTIR-ATR Nicolet iN10 è uno spettrometro FTIR accoppiato ad un microscopio. Il sistema permette di raggiungere un’alta risoluzione spaziale e di analizzare anche campioni di piccole dimensioni (~30 micron). È possibile  analizzare campioni opachi o spessi in modalità micro-ATR (Total Attenuated Reflection).
Caratteristiche:
● range: 400 ÷ 4000 cm-1;
● rivelatore: doppio rivelatore: DTGS e MCT (raffreddabile ad azoto liquido);
● Illuminazione LED separata per la configurazione in trasmissione e riflessione.
Configurazioni disponibili:
● misure in riflessione totalmente attenuata (ATR) con punta di germanio (diametro 350 µm).
Applicazioni principali:
● studio di spettri vibrazionali di ossidi;
● riconoscimento di materiali polimerici.

FTIR 670-IR Varian con microscopio IR 610-IR Varian

Lo spettrometro 670-IR è uno spettrofotometro FTIR ad alte prestazioni accoppiato al microscopio IR Varian 610-IR per misure di microspettroscopia. È possibile analizzare campioni sia in soluzione che in forma solida (liofili, film idrati), sia in trasmissione che in riflessione totale attenuata (ATR). Inoltre, attraverso le misure di microspettroscopia FTIR è possibile analizzare cellule intatte e organismi modello quali, ad esempio, C. elegans.
Caratteristiche:
● allineamento dinamico;
● rivelatore ad alta sensibilità (MCT), raffreddato ad azoto liquido.
Configurazioni disponibili:
● misure in riflessione totale attenuata (ATR) con cristallo di diamante a singola e a nove riflessioni con controllo della temperatura;
● misure in microscopia FTIR;
● misure in trasmissione di campioni in soluzione con controllo della temperatura.
Applicazioni principali:
● studio delle proprietà strutturali di biomolecole;
● determinazione della struttura secondaria delle proteine;
● studio dell’aggregazione di proteine, attraverso l’identificazione e il monitoraggio di bande IR specifiche per questo processo;
● analisi della stabilità conformazionale delle proteine;
● confronto con RLD (reference listed drug);
● caratterizzazione di materiali;
● caratterizzazione di cellule intatte, tessuti e biofluidi (esempi di studio riguardano l’aggregazione in situ e la ricerca di biomarkers) con analisi multivariata dei dati spettrali.

FTIR-6200 Jasco

Lo spettrofotometro FTIR 6200 è uno strumento che copre un ampio range spettrale (medio e lontano IR) e grazie alla dotazione di un criostato consente analisi a bassa temperatura.
Caratteristiche:
● range spettrale: 50 cm-1 ÷ 4000 cm-1;
● risoluzione: fino a 0.25 cm-1;
● limite fotometrico: 5 assorbanze;
● compartimento campioni: atmosfera controllata (flusso di N2 o Ar) o vuoto (fino a ~10-2 mbar).
Configurazioni disponibili:
● misure di trasmittanza e riflettanza speculare a temperatura ambiente;
● misure di trasmittanza a temperatura variabile 12 K ÷ 300 K su intervallo spettrale limitato (300-4000 cm-1).
Applicazioni principali:
● caratterizzazione ottica di materiali per applicazioni fotovoltaiche ed optoelettroniche e per identificazioni di difetti.

 

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