Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy

เครื่องวิเคราะห์หาองค์ประกอบโครงสร้างทางเคมีของสารตัวอย่างโดยใช้ความยาวคลื่นช่วงอินฟราเรด

 

       เป็นเทคนิคที่ใช้วิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีของสารตัวอย่าง สามารถจำแนกประเภทของสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ และพันธะเคมี หรือหมู่ฟังก์ชั่นในระดับโมเลกุล ซึ่งสามารถวิเคราะห์ได้ทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ โดยวัดปริมาณของค่าการดูดกลืนแสง ด้วยการกระตุ้นสารด้วยพลังงานช่วงแสงอินฟราเรดที่ช่วงความยาวคลื่น (λ) 2 – 30 um, ช่วงเลขคลื่น 4000 – 400 cm–1 เนื่องจากโมเลกุลของสารที่ถูกดูดกลืนแสงอินฟราเรดเข้าไปจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพันธะในโมเลกุลของสารตัวอย่างเกิดการสั่น (Stretching) หรือการหมุน (Bending) หรือมีการเปลี่ยนแปลงค่าโมเมนต์ขั้วคู่ (Dipole moment) ของโมเลกุล การที่โมเลกุลจะดูดกลืนแสงอินฟราเรดได้นั้นความถี่ของแสงอินฟราเรดต้องมีค่าเท่ากับความถี่การสั่นของโมเลกุลของสารนั้นๆ ซึ่งสารตัวอย่างแต่ละชนิดจะมีค่าความถี่ของการสั่นที่จำเพาะและแตกต่างกันไป จากนั้นเครื่องมือจะวัดค่าความเข้มแสงต่อความถี่หรือความยาวเลขคลื่น (Wave number) ได้ผลออกมาเป็นสเปกตรัม ซึ่งในแต่ละพันธะของหมู่ฟังก์ชันจะแสดงค่าความยาวเลขคลื่นที่เฉพาะและแตกต่างกัน จึงใช้สันนิฐานหมู่ฟังก์ชันในสารตัวอย่างได้


      ข้อดีของการวิเคราะห์ทดสอบด้วย FTIR คือเป็นเทคนิคที่ไม่ทำลายตัวอย่างไม่มีการเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของสารตัวอย่างหลังการวัด นอกจากนี้ยังเป็นวิธีที่สะดวก ใช้เวลาในการวัดสั้น และมีความปลอดภัย สามารถวัดตัวอย่างได้ทั้งในรูปของแข็งและของเหลว

 

ประเภทของตัวอย่างที่ใช้วิเคราะห์ทดสอบด้วยเทคนิค FTIR : 

ตัวอย่างวัตถุ/ฟิล์ม : วัสดุหรือของแข็งหนาไม่เกิน 10 mm ขนาดไม่เกิน 40  x 40 mm และไม่น้อยกว่า 5 x 5 mm ซึ่งจะทดสอบได้เฉพาะพื้นผิวนอกสุดและกรณีตัวอย่างที่เป็นฟิล์มบางชั้นนอก
ตัวอย่างของเหลว : สารตัวอย่างควรมีปริมาตร 1 ml และควรเตรียมตัวทำลายของสารนั้นในการทำความสะอาด
ตัวอย่างผง : ต้องเป็นผงละเอียดและมีปริมาณเพียงพอต่อการวัด ไม่น้อยกว่า 0.5 g

 

ระบบจองคิวขอรับบริการ FTIR <<ที่นี่>>

อัตราค่าบริการวิเคราะห์ Download 

ใบขอรับบริการ FTIR Download 

รูปแบบผลวิเคราะห์ทดสอบที่จะได้รับ Download 

เอกสารรายละเอียดเพิ่มเติมของ FTIR Download 

 

คุณลักษณะของเทคนิควิเคราะห์ทดสอบ FTIR spectroscopy

  • Radiation wavelength MIR range: 2 – 30 um
  • Radiation wavelength in FIR range: 30 um – 1 mm
  • Measurement modes: transmission and attenuated total reflection (ATR)
  • Sample compartment conditions: in-vacuum, in-air, dry N2-flow
  • Possibility for incorporating an additional external experimental setup utilizing MIR wavelengths with a Mercury-Cadmium-Telluride (MCT) detector

ข้อมูลเพิ่มเติม VERTEX 80/80v FT-IR Spectrometers

 

      สำหรับเครื่อง FTIR Spectrometer (โมเดล Bruker Vertex 80v) ของห้องปฏิบัติการวิจัยเครื่องเร่งอิเล็กตรอนเชิงเส้น (PBP-CMU Electron Linac Laboratory, PCELL) นี้มีคุณสมบัติพิเศษเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่อง FTIR Spectrometer ปกติทั่วไป ตรงที่มีแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเดรทั้งในช่วงกลาง (Mid-Infrared region ,MIR) และช่วงไกล (Far-Infrared region ,FIR) ซึ่งสามารถใช้ในการศึกษาลายนิ้วมือ (finger print) ของวัสดุในทั้งสองช่วงรังสีนี้ โดยสามารถทำงานภายใต้เงื่อนไขต่างๆ (ในสภาวะสุญญากาศ (Vaccum), ในอากาศ (In-Air) และ dry N2-flow) นอกจากนี้ ยังสามารออกแบบสถานีทดลองภายนอกสำหรับการทดลองที่ต้องการเงื่อนไขพิเศษอีกด้วย  ซึ่งโครงการที่ผ่านมาได้มีการวางแผนสร้างสถานีทดลองภายนอกที่มีความเป็นสุญญากาศสูงและมีอุณหภูมิต่ำสำหรับการทดลอง  Astrochemistry และการทดลองสำหรับ low-dimensional materials ความสำเร็จของการทดลองนำร่องทั้งสองนี้ จะได้นำไปสู่การพัฒนาสถานีทดลองภายนอกของงานวิจัยหรือการประยุกต์อื่นๆ ต่อไป
      นอกจากนี้ห้องปฏิบัติการวิจัยเครื่องเร่งอิเล็กตรอนเชิงเส้น ได้มีการเปิดให้บริการแก่ผู้ใช้งานวิเคราะห์ทดสอบด้วย FTIR (ในปี 2566) โดยมีผู้ใช้งานภายใต้โครงการการทดลองนำร่อง (pilot experiment projects) ได้แก่

  1.   Solar cell applications (perovskite, metal oxides)
  2.   Study of radiation damage on DNA and cells
  3.   Study on ionic liquids
  4.   Astrochemistry experiment

ตัวอย่างงานวิจัยในโครงการ Astrochemistry ที่มีความร่วมมือระหว่างสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (NARIT)

External setup to measure ice spectra and study Reflection Absorption Infrared Spectroscopy (RAIRS) technique

  • We conducted experiments by setting up the MIR light emitted from an FTIR spectroscopy under atmospheric conditions and reflected onto the surface of aluminium foil-coated water ice.
  • We obtain spectra of both water ice and the ribose on the water ice surface. The minimum detectable concentration of ribose was 0.01M.

ตัวอย่าง set up สำหรับ Reflection Absorption Infrared Spectroscopy (RAIRS) technique

Reflection Absorption Infrared Spectroscopy (RAIRS) technique

ตัวอย่างข้อมูลสเปกตรัมที่ได้จากการทดลอง 

ข้อมูลการติดต่อเจ้าหน้าที่เทคนิคของเครื่อง FTIR

  1. ภานุวัฒน์ เกตุแก้ว โทร.099-858-1124
  2. ณัฐวัตร คำมาตา โทร. 062-769-4819

ที่อยู่: ตู้ ปณ. 217 อาคารวิจัยนิวตรอนพลังงานสูง ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ถ.ห้วยแก้ว ต.สุเทพ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 50202

Email: suriya.pbpcmu@gmail.com