اسپکتروسکوپی FTIR یا مادون قرمز تبدیل فوریه از پدیده جذب IR مولکولی برای اندازه گیری خواص مواد جامد، مایع و گاز استفاده می کند. مولکول های ماده با اشعه فرو سرخ تعامل می کنند و نور را در طول موج های خاص مشخصه مولکول جذب می کنند. هر ماده مورد بررسی با طیف سنجی Fourier-transform infrared دارای یک طیف اثر انگشت منحصر به فرد است که برای تعیین ساختار مولکول ها بکار می رود. محدوده ناحیه مادون قرمز 10~ 12800cm-1 است و می توان آن را به ناحیه مادون قرمز نزدیک (4000~ 12800cm-1)، ناحیه مادون قرمز میانی (200~ 4000cm-1) و ناحیه مادون قرمز دور (50~ 1000cm-1) تقسیم کرد.
از آنجایی که هیچ دو گونه شیمیایی دارای طیف IR یکسان نیستند طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه یک تکنیک بسیار مؤثر و با کارایی بالا برای تجزیه و تحلیل مواد است. اسپکتروفتومتر های مادون قرمز تبدیل فوریه با دقت و سرعت بالا به طور گسترده در سنتز های آلی، علوم پلیمری، مهندسی پتروشیمی، صنعت داروسازی و آنالیز مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
پلاستیک و بازیافت آن
پلاستیک ها به طور فزاینده ای در محصولات مصرفی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. هر ساله بیش از پنج میلیون تن پلاستیک استفاده می شود که بخش اعظم این پلاستیک های مصرف شده در بسته بندی مواد و تولید بطری های پلاستیکی بکار می روند. در صنعت خودرو تعداد قطعات بزرگی که از پلاستیک ساخته شده اند، به دلیل تقاضا برای مواد سبک تر به منظور کاهش وزن کلی وسیله نقلیه و کاهش مصرف سوخت، افزایش یافته است. هر ساله چندین تن پلاسیک دور ریخته می شود و اغلب به محل دفن زباله منتقل می شوند. در سراسر جهان اقداماتی برای افزایش مقدار مواد قابل بازیافت انجام شده است تا آنها را در محل دفن زباله نریزند.
انجمن صنایع پلاستیکی کد شناسایی پلاستیک (PIC) را به منظور ارائه یک سیستم طبقه بندی برای انواع پلیمر معرفی کرد، تا به شرکت های بازیافت برای جداسازی پلاستیک های مختلف جهت فراوری مجدد کمک کند. به این ترتیب ضایعات پلاستیکی در کارخانه های بازیافت پلاستیک می توانند شناسایی شوند و دوباره مورد استفاده مجدد قرار گیرند. با این حال سیستم PIC در سراسر جهان اجباری نیست و اغلب نمونه های پلاستیکی به ویژه مواد قدیمی تر کد ندارند. ژاپن یکی از موفق ترین کشور های جهان برای بازیافت پلاستیک است.
ارزیابی انواع پلاستیک با اسپکتروسکوپی فرو سرخ IR
به منظور بازیافت موفقیت آمیز، پلاستیک ها باید دقیقاً شناسایی و طبقه بندی شوند. بسیاری از کارخانه های بازیافت به بازیافت کننده با تجربه متکی هستند، که می تواند شامل تست های سنتی مانند آزمون شناور شدن و آزمون سوختن و استشمام باشد. با این حال، اسپکتروسکوپی فرو سرخ یکی از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که قادر به آنالیز مطمئن و دقیق انواع پلاستیک ها است.
غربالگری انواع پلاستیک ها با طیف سنجی مادون قرمز IR
تکنیک های اسپکتروسکوپی نوری روشی دقیق و علمی برای شناسایی مواد پلاستیکی ارائه می دهند. ناحیه مادون قرمز نزدیک (NIR) طیف الکترومناطیسی می تواند برای غربالگری انواع پلاستیک استفاده شود. با این حال، ناحیه مادون قرمز (MIR) مزایای قابل توجهی برای شناسایی پلاستیک و دیگر اجزای آن مانند پر کننده ها، پلاستی سایزر ها، سورفکتانت ها، پوشش ها و یا عوامل آزاد ارائه می دهد. علاوه بر این، NIR را نمی توان برای شناسایی پلاستیک های حاوی حتی مقادیر کم (بیش از 2% یا 3%) کربن سیاه استفاده کرد. این نشان دهنده نسبت مناسبی از پلاستیک های بازیافتی است.
در تحقیقی از یک دستگاه FTIR که طیف مادون قرمز میانه را نیز ارائه می دهد و از تکنیک نمونه برداری ATR استفاده می کند، برای شناسایی انواع پلاستیک استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که دستگاه مادون قرمز تبدیل فوریه سیستمی ایده آل، آسان و سریع برای اندازه گیری و شناسایی پلاستیک ها است.
دیگر کاربرد های دستگاه اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه
- بررسی سنگ های کلیوی با دستگاه اسپکتروفتومتر Fourier-transform infrared
- تعیین روغن و گریس در آب با دستگاه اسپکترومتر فرو سرخ
- کنترل کیفیت زیتون توسط دستگاه اسپکتروسکوپی IR
- بررسی پروتئین ها، کربوهیدرات و چربی ها در بیودارو ها با FTIR
- آنالیز میکروپلاستیک ها در منابع آبی با دستگاه مادون قرمز تبدیل فوریه
- اندازه گیری رنگ های صنعتی با استفاده از دستگاه طیف سنجی مادون قرمز
- اندازه گیری افزودنی های معدنی در رزین با دستگاه آزمایشگاهی IR
شرکت ری نور آزما نماینده فروش تجهیزات آزمایشگاهی در ایران، با کادری مجرب آمادگی خود را جهت ارائه بروزترین خدمات مشاوره و فروش در زمینه تجهیزات آنالیتیکال و عمومی آزمایشگاهی از جمله انواع دستگاه های FTIR اعلام می دارد.
