Análise de materiais através da espectroscopia FTIR

Apresentação em tema: "Análise de materiais através da espectroscopia FTIR"— Transcrição da apresentação:

1 Análise de materiais através da espectroscopia FTIR
Adriana de Oliveira Delgado Instituto de Física da USP 16 de outubro de 2008

2 Sumário Princípios da técnica; Modos de vibração das moléculas;
Energia e espectro de vibração; Espectroscopia na prática; Espectro de transmissão IR; Processamento pelo Método da Transformada de Fourier; Espectrômetro FTIR; Análise de espectros; Efeitos no espectro de absorção.

3 Princípio da Técnica Quantização dos níveis vibracionais;
Cada nível, associado a um modo de vibração, tem uma determinada energia; Cada molécula possui diferentes níveis de energia de vibração; Cada vez que a molécula recebe o valor de energia necessário para uma transição, ela absorve essa energia e muda para um nível mais excitado; As absorções características originam um espectro de vibração.

4 Modos de vibração [1] Estiramento Deformação angular
Stretching simétrico Stretching assimétrico Rocking Scissoring Wagging Twisting [1]

5 Energia de Vibração Energia de Vibração: E ~ 0.2 eV [1]
[1] [1]

6 Transições no espectro de energia
[1] [1]

7 Espectroscopia de Absorção IR
Radiação de energia na faixa do IR incide na amostra; Para construir o espectro varia-se a energia, portanto o comprimento de onda, da radiação incidente; Verifica-se quais são os comprimentos de onda em que houve absorção; Procura-se em banco de dados quais são as moléculas que possuem as energias de absorção observadas e determina-se de qual(is) material(is) é composta a amostra.

8 Na prática... Fonte de radiação IR;
Dispositivo que permita separar os diferentes comprimentos de onda da radiação incidente; Detectores de radiação IR; Sistema de conversão do sinal detectado em contagens; Como medir absorção? É mais fácil medir a transmissão.

9 Espectro de Transmissão
Transmittance (%) Wavenumber = nº de onda cm-1

10 Número de onda

11 FTIR Fourier Transform Infrared Método de processamento do sinal;
Permite detectar todos os comprimentos de onda da radiação transmitida de uma única vez; Vantagens sobre a absorção IR tradicional: A análise é mais rápida; A medida da frequência é mais precisa; O equipamento é mais barato; Desvantagem: Exige um sistema de análise relativamente sofisticado;

12 Espectrômetro FTIR Interferograma [2] [1] 2 1 Feixe laser
Espelho móvel Beam Splitter Espelho fixo [1] J. R. Ferraro, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Ed. Academic Press, Vol 1 (1978). [2] consultado em 14/02/07

13 Espectrômetro FTIR Espectrum GX da Perkin Elmer, no laboratório LACIFID do IFUSP.

14 Análise de Espetros Polietileno Linhas fracas Linhas médias
Linhas fortes Linhas médias

15 “Banco de dados de linhas”

16 Efeitos de interferência

17 Interferência devido às reflexões

18 Efeito da espessura CR39

19 Obrigada pela atenção