儀器介紹
PerkinElmer Spectrum 100 是一套高穩定性的傅立葉轉換紅外光譜分析系統，搭配 PerkinElmer 紅外顯微鏡系統後，可將樣品的可見光顯微影像與紅外光譜資訊相互對應，針對肉眼或一般巨觀 FT-IR 不易單獨選取的微小區域進行分析。
操作時可先利用顯微鏡觀察樣品表面，選定顆粒、纖維、薄膜、塗層、包裹物、污染物或其他局部分析位置，再將紅外光束聚焦於目標區域，取得該位置的紅外吸收光譜。
此系統可用於寶石、礦物、聚合物、樹脂、黏著劑、纖維、顏料、塗層、微小碎屑及未知材料的微區鑑別。透過材料特徵吸收峰及標準光譜資料庫比對，可協助判斷官能基、材料種類及不同區域之間的成分差異。
儀器原理
傅立葉轉換紅外光譜法利用樣品中的分子振動對特定紅外光頻率產生選擇性吸收。光譜儀由干涉儀產生干涉訊號，再經傅立葉轉換取得吸收強度相對於波數的紅外光譜。
不同化學鍵與官能基具有特徵性的紅外吸收位置，因此紅外光譜可作為材料的分子指紋，用於官能基分析、材料鑑別及光譜資料庫比對。
紅外顯微鏡利用反射式顯微光學系統將紅外光束聚焦至樣品的指定微小區域，並收集該區域的透射光或反射光。分析人員可透過可見光影像選擇目標位置，再取得對應位置的紅外光譜，使顯微形貌與化學成分資訊能夠相互對照。
應用範圍
- 微小顆粒、碎屑與未知物質的紅外光譜鑑別
- 寶石表面局部樹脂、蠟、油及填充材料分析
- 寶石與礦物表面局部處理物或塗層辨識
- 聚合物、塑膠、橡膠、樹脂與黏著劑鑑別
- 纖維、毛髮、薄膜及多層材料的局部分析
- 顏料、塗料及表面污染物分析
- 微小包裹物、沉積物及殘留物的材料篩選
- 不同微區之間的化學成分比較
- 材料官能基與分子結構特徵分析
- 樣品與標準紅外光譜資料庫比對
- 透射式與反射式顯微紅外光譜量測
- 指定位置的單點光譜分析
儀器規格
| 儀器型號 | PerkinElmer Spectrum 100 FT-IR |
|---|---|
| 分析技術 | 顯微傅立葉轉換紅外光譜法 |
| 英文技術名稱 | Fourier Transform Infrared Microspectroscopy |
| 系統組成 | Spectrum 100 FT-IR 主機與 PerkinElmer 紅外顯微鏡系統 |
| 紅外顯微鏡型號 | 待依本所實機銘牌確認 |
| 量測方式 | 顯微透射與顯微反射 |
| 主要分析模式 | 可見光觀察、目標區域選取及顯微紅外光譜量測 |
| 適用樣品 | 微小顆粒、纖維、薄膜、塗層、碎屑及材料局部區域 |
| 主要用途 | 微區材料鑑別、官能基分析及光譜資料庫比對 |
樣品需求
樣品的目標分析區域應可在紅外顯微鏡下清楚辨識及定位。
微小顆粒、薄膜、塗層、碎屑與局部材料均可依樣品形態選擇適合的顯微紅外量測方式。
透射式量測適合可讓紅外光通過的薄型樣品或放置於紅外光透明載體上的微量樣品。
反射式量測可用於具有適當反射特性的表面及局部區域。
送驗時建議標示希望分析的位置，或提供樣品中不同區域的比較需求。
實際取樣及量測模式將依樣品尺寸、形態、透明度、表面狀況及分析目的進行選擇。