Princípios de espectroscopia de infravermelho (4)

Vantagens da espectroscopia FTIR

Configuração de um instrumento para medições de FTIR

Espectroscopia FTIR envolve a utilização de um interferômetro de Michelson. Como demonstrado na figura 9, são utilizados um espelho semitransparente e dois refletores, apenas um deles fixo. A luz proveniente de uma fonte é guiada até o interferômetro como um feixe colimado, incidida sobre o espelho semitransparente e dividida entre feixe transmitido e refletido. Os dois feixes são refletidos por um espelho fixo e um móvel e são retornados ao espelho semitransparente, deste modo, estes são recombinados compondo o padrão de interferência. Dependendo da posição do espelho móvel (diferença de caminho ótico), obter-se-á diferentes padrões de comportamento. A intensidade de luz correspondente a cada número de onda pode ser calculada via transformada de Fourier, com o auxílio de computadores de alta performance.

Espectro de transmissão

Um espectrofotômetro de FTIR é um equipamento de feixe único. De maneira a obter um espectro de transmissão, deve-se realizar duas medidas: um ensaio com amostra e um ensaio sem amostra (ruído de fundo). A transformada de Fourier é aplicada à ambos os resultados e empregada na equação:

(Espectro amostra) / (Espectro fundo) × 100 = Espectro de transmissão

No espectro de transmissão, as características energéticas de cada elemento, bem como os efeitos de absorção de água e gás carbônico podem ser corrigidos.

Vantagens da Microscopia FTIR

Na espectroscopia FTIR o uso de um interferômetro como substituto do monocromador dispersivo apresenta diversas vantagens:

1.  Melhoria dramática no rendimento óptico, devido ao design óptico livre de fenda, resultando em uma razão sinal/ruído elevada (vantagem de Jacquinot)
2.  Capacidade de obtenção de informação de diversos comprimentos de onda simultaneamente, sem a necessidade de uma grade ou prisma móvel (vantagem de Fellgett)
3.  Melhoria de resolução de número de onda através do emprego de uma fonte de laser para a amostragem de um sinal digital mais preciso e aumento de distância de movimentação do espelho no interferômetro
4.  Faixa de medição de número de onda estendida através da mudança de fonte de luz, divisor de feixe e detector, para aplicações específicas como infravermelho próximo ou distante.

Adicionalmente, os equipamentos de FTIR podem ser configurados para o desenvolvimento de medições microscópicas, permitindo o mapeamento e “criações de imagem” referentes a amostras, tanto via reflexão quanto transmissão.