FTIRspektromeeter

FTIRspektrometer, kurz für Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer, sind wissenschaftliche Instrumente zur Analyse von Infrarotspektren. Sie werden eingesetzt, um die Wechselwirkung von Molekülen mit Infrarotlicht zu untersuchen und so Rückschlüsse auf die molekulare Struktur und Zusammensetzung einer Probe zu ziehen. Das Grundprinzip beruht auf der Tatsache, dass Moleküle bestimmte Frequenzen des Infrarotlichts absorbieren, die ihren charakteristischen Schwingungsmoden entsprechen.

Der Kern eines FTIR-Spektrometers ist ein Interferometer, meist ein Michelson-Interferometer. Hierbei wird ein Infrarotstrahl in zwei Wege aufgeteilt. Ein Strahl trifft auf einen festen Spiegel, der andere auf einen beweglichen Spiegel. Nach der Reflexion werden die beiden Strahlen wieder vereinigt. Durch die Bewegung des Spiegels entstehen Interferenzmuster, die von der Weglängendifferenz abhängen. Dieses Interferenzmuster, auch Interferogramm genannt, enthält die Information über alle Frequenzen des Infrarotlichts gleichzeitig.

Ein entscheidender Vorteil von FTIR-Spektrometern gegenüber älteren dispersiven Methoden ist die gleichzeitige Erfassung des gesamten Spektrums (Koinzidenzprinzip) und die höhere Lichtintensität (Jacquinot-Vorteil). Nach der Erfassung des Interferogramms wird dieses mittels einer mathematischen Operation, der sogenannten Fourier-Transformation, in ein Frequenzspektrum umgewandelt. Dieses Spektrum zeigt die Absorption der Probe in Abhängigkeit von der Wellenzahl. FTIR-Spektroskopie findet breite Anwendung in der Chemie, Pharmazie, Materialwissenschaft und Umweltanalytik zur Identifizierung von Substanzen, zur Qualitätskontrolle und zur Untersuchung von chemischen Reaktionen.