FT-NIR spektrometrija (Furjė transformacijos artimosios infraraudonosios spinduliuotės spektroskopija)
Furjė transformacijos artimųjų infraraudonųjų spindulių spektrometrija (FT-NIR) – tai analitinis metodas, kai mėginio cheminei sudėčiai analizuoti naudojama artimųjų infraraudonųjų spindulių (NIR) šviesa (780 nm – 2500 nm). Tai yra Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių (FTIR) spektroskopijos atmaina, tačiau ji veikia ne vidutinių infraraudonųjų spindulių (MIR), o artimųjų infraraudonųjų spindulių srityje.
Kaip veikia FT-NIR
Artimųjų infraraudonųjų spindulių šviesos sąveika: Mėginys apšviečiamas plataus spektro artimųjų infraraudonųjų spindulių šviesa.
Šiaurinės infraraudonosios spinduliuotės sugertis: Molekuliniai obertonai ir cheminių ryšių (pvz., O-H, C-H ir N-H) virpesių kombinacijos sugeria NIR šviesą.
Furjė transformacijos apdorojimas: Interferometras neapdorotus duomenis paverčia NIR spektru.
Spektrinė analizė: Gautas spektras suteikia informacijos apie mėginio molekulinę struktūrą ir sudėtį.
Pagrindinės FT-NIR spektrometro sudedamosios dalys
🔹 Šviesos šaltinis – paprastai volframo halogeninė lempa, skleidžianti NIR šviesą.
🔹 Interferometras – Michelsono interferometras moduliuoja NIR šviesą.
🔹 Mėginio laikiklis – jame laikomas kietas, skystas arba dujinis mėginys.
🔹 Detektorius – Dažniausiai naudojami InGaAs (indžio galio arsenido) detektoriai, užtikrinantys didelį jautrumą.
🔹 Kompiuterio procesorius – spektrui generuoti ir analizuoti naudojama Furjė transformacija.
FT-NIR spektrometrijos taikymas
🔬 Farmacijos produktai – stebi vaisto sudėtį, sudėties vienodumą ir tablečių kokybę.
🌾 Žemės ūkis ir maisto pramonė – matuoja drėgmės, baltymų, riebalų ir angliavandenių kiekį grūduose, piene ir mėsoje.
🏭 Chemijos ir naftos chemijos pramonė – analizuoja polimerus, degalus ir pramoninius chemikalus.
🛢 Alyvos ir tepalai – Nustato alyvų degradaciją, užterštumą ir sudėtį.
🌿 Biotechnologijos ir gyvybės mokslai – tiria augalines medžiagas, fermentaciją ir biodegalus.
FT-NIR privalumai
✅ Greitas ir neardantis – minimalus mėginio paruošimas arba jo iš viso nėra.
✅ Galima analizuoti sudėtingus mėginius – Tinka mišiniams, pavyzdžiui, maisto produktams ir vaistams, tirti.
✅ Dirba su kietomis medžiagomis, skysčiais ir milteliais – pritaikomas įvairiems mėginių tipams.
✅ Prasiskverbia giliau nei vidutinė IR spinduliuotė – naudinga analizuojant birius mėginius.
FT-NIR apribojimai
🚫 Mažesnis jautrumas neorganiniams junginiams – Geriausiai tinka organinėms molekulėms, turinčioms O-H, C-H arba N-H ryšius.
🚫 Persidengiantys spektrai – Reikalingas pažangus duomenų apdorojimas (chemometrija).
🚫 Mažiau specifinis nei FTIR – Negalima nustatyti išsamios molekulinės struktūros.