Quang phổ hồng ngoại chuyển đổi chuỗi Fourier (FTIR) là một phương pháp hóa lý dựa trên phép đo sự dao động của các phân tử bị kích thích bởi bức xạ hồng ngoại tại một dải bước sóng đặc trưng. Máy đo FTIR là một loại phổ kế hồng ngoại sử dụng giao thoa kế Michelson (Hình 2.2).
Hình 2.2. Hệ giao thoa kế Michelson.
Cấu tạo của giao thoa kế Michelson gồm gương phẳng di động M1, một gương cố định M2 và một tấm kính phân tách ánh sáng S. Ánh sáng từ nguồn chiếu vào tấm kính S tách làm hai phần bằng nhau, một phần chiếu vào gương M1 và một phần káhc chiếu vào gương M2, sau đó phản xạ trở lại qua kính S, một nửa trở về nguồn, còn một nửa chiếu qua mẫu điđến detectơ. Do gương M1 di động làm cho đoạn đường của tia sáng đi đến gương M1 rồi quay trở lại có độ dài lớn hơn đoạn đường tia sáng đi đến gương M2 rồi quay trở lại và được gọi là sự trễ. Do sự trễnày đã làm ánh sáng sau khi qua giao thoa kế biến đổi từ tần số cao xuống tần số thấp. Sau đó ánh sáng qua mẫu bị hấp thụ một phần rồi đi đến detectơ, nhờ kỹ thuật biến đổi Fourier nhận được một phổ hồng ngoại bình
thường ghi trên phổ kế hồng ngoại tán sắc nhưng có độ phân giải và tỷ số tín hiệu/nhiễu (S/N) cao hơn, nghĩa là phổ nhận được có chất lượng tốt hơn, đặc biệt thời gian ghi phổ nhanh, chỉ khoảng 30 giây.
Vùng hồng ngoại là vùng có số sóng từ 10 cm-1đến 14000 cm-1, được phân chia thành 3 vùng là vùng hồng ngoại gần, vùng hồng ngoại trung và vùng hồng ngoại xa. Vùng hồng ngoại trung (400-4000 cm-1) là vùng thường được sử dụng nhất để phân tích các tần số hấp thụ đặc trưng của tất cả các phân tử và sự dao động của các phân tử sơ cấp. Phương pháp phổ hồng ngoại trung dựa trên việc nghiên cứu sựtương tác của bức xạ hồng ngoại với các mẫu.
Tần số dao động của các nguyên tử phụ thuộc vào hằng số lực của liên kết và khối lượng của chúng. Do đó các nhóm chức khác nhau có tần số hấp thụ khác nhau và nằm trong vùng từ 5000-200 cm-1. Khi các phân tử hấp thụ năng lượng từ bên ngoài có thể dẫn đến quá trình quay, dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó. Tùy theo năng lượng kích thích lớn hay nhỏ có thể xảy ra quá trình quay, dao động hay cảquay và dao động đồng thời. Để kích thích các quá trình trên có thể sử dụng tia sáng vùng hồng ngoại (phổ hồng ngoại) hoặc tia khuyếch tán Raman (phổ Raman).
Chuẩn bị các mẫu cần phân tích
Bảng 2.4. Các mẫu phân tích FTIR
Mẫu Tên mẫu
1 Hạt từ Dynabeads 2 Phức hợp hạt từ Dynabeads–BSA 3 Hạt từ chitosan 4 Phức hợp hạt từ chitosan–BSA (sử dụng chất nối EDC) 5 Phức hợp hạt từ chitosan–BSA (sử dụng chất nối BS3) 6 Phức hợp hạt từ chitosan–BS3 (không sử dụng chất nối) 7 Chấm lượng tử
8 Chấm lượng tử có nhóm carboxyl trên bề mặt 9 Chấm lượng tử có nhóm amin trên bề mặt
Các mẫu trên được làm khô ở nhiệt độ phòng và được đo trên máy quang phổ hồng ngoại FTIR của trường Đại học sư phạm Hà Nội.