SemiSol ist seit über drei Jahrzehnten Ihr zuverlässiger Partner für passgenaue Lösungen für Analysen und Messungen. Kosteneffizient, präzise und schnell. Wir bieten umfassende Festkörper- und Oberflächenanalysen für unsere nationalen und internationalen Kunden, mit umfangreicher Expertise in zahlreichen analytischen Verfahren. Auch in den Bereichen Forschung und Entwicklung unterstützen wir Sie gern bei spezifischen Analyseanforderungen. Lassen Sie sich umfassend durch unsere Experten beraten – zur FTIR-Spektroskopie sowie zu allen anderen von uns angebotenen Analysemethoden. Gemeinsam mit Ihnen ermitteln wir die optimale Methode, die Ihre individuellen Anforderungen optimal erfüllt.

1. Probenvorbereitung: Die Proben werden für die FTIR-Oberflächenanalyse vorbereitet, bspw. indem sie in geeignete Größen oder Formen geschnitten werden oder die Probenoberfläche chemisch gereinigt und getrocknet wird. Die genaue Vorbereitung hängt von der Art der Probe und dem Analysezweck ab. Dieser Schritt ist optional.
2. Probenaufnahme: Die Probe wird auf einer geeigneten Vorrichtung so positioniert, dass die zu untersuchende Oberfläche für die Infrarotstrahlung zugänglich ist.
3. FTIR-Spektrometer einrichten: Das FTIR-Spektrometer wird für die gewünschten Analyse-Parameter konfiguriert. Dies umfasst die Wahl der Infrarotstrahlungsquelle und des Detektors sowie die Festlegung der Messfrequenzbereiche und weiterer Parameter.
4. Kalibrierung: Vor der eigentlichen Messung wird das Spektrometer kalibriert. Dazu wird ein Referenz-Spektrum eines bekannten Materials aufgenommen.
5. Infrarotstrahlung durch die Probe senden: Von einer Strahlenquelle aus wird ein Infrarot-Strahl durch die Probe gesendet. Die Infrarotstrahlen interagieren mit den Molekülen auf der Oberfläche der Probe und werden entweder absorbiert oder gestreut.
6. Interferenzmuster aufnehmen: Der Detektor und der Laserdetektor im Interferometer messen die Interferenzmuster, die durch die Strahlungsinteraktion mit der Probe entstehen. Dies geschieht durch automatisiertes Ändern der optischen Weglängen der IR-Strahlen mithilfe eines beweglichen Spiegels und anschließendem Aufzeichnen der Intensitäten in Abhängigkeit von der Wellenlänge.
7. Spektrum erzeugen: Basierend auf den gemessenen Daten wird mittels „Fourier Transform“ ein Infrarotspektrum erstellt, das die Absorptions- oder Reflexionsintensität in Abhängigkeit von der Wellenlänge zeigt. Dieses Spektrum ist einzigartig für die untersuchte Probe und kann zur Identifizierung der darin enthaltenen Moleküle verwendet werden.
8. Datenanalyse: Die erhaltenen Spektren werden analysiert, um Informationen über die chemische Zusammensetzung und Struktur der Probenoberfläche zu erhalten. Dies kann die Identifizierung von funktionellen Gruppen, chemischen Bindungen und anderen charakteristischen Merkmalen umfassen.
9. Interpretation und Berichterstellung: Unsere Experten interpretieren die Ergebnisse der FTIR-Oberflächenanalyse und fassen diese in einem Bericht zusammen. Je nach Analysefragen enthält dieser Informationen über die untersuchten Oberflächenmerkmale, chemische Verbindungen sowie qualitative oder quantitative Analysen.

Bei der klassischen dispersiven IR-Spektroskopie (Infrarot-Spektroskopie) wird das Spektrum durch schrittweise Änderung der Wellenlänge aufgenommen. Bei der Fourier-Transformation-Infrarot-Spektroskopie wird das Spektrum berechnet durch die Fourier-Transformation des gemessenen Interferogramms. Dadurch ist Folgendes möglich:

• wesentlich kürzere Messzeiten,
• verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis,
• höhere Auflösung mit einer Genauigkeit der Wellenzahl von 0,001 cm⁻¹.

Weitere Vorteile der FTIR-Analyse für eine Vielzahl von Analysefragen sind beispielsweise:

• Molekulare Identifikation: Das Verfahren ermöglicht die Identifizierung von Molekülen in einer Probe. Jedes Molekül absorbiert Infrarotstrahlung auf charakteristische Weise, was es ermöglicht, Rückschlüsse auf die in der Probe vorhandenen Verbindungen zu ziehen.
• Quantitative Analyse: Die Intensität der Infrarotabsorption ist proportional zur Konzentration der absorbierten Verbindung. Dies ermöglicht eine quantitative Analyse von Substanzen in einer Probe.
• Materialcharakterisierung: Die FTIR-Spektroskopie kann zur Charakterisierung von Materialien in verschiedenen Aggregatzuständen verwendet werden – einschließlich Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen.
• Oberflächenanalyse: Die FTIR-Analyse kann zur Untersuchung von Oberflächen verwendet werden, um Informationen über die chemische Zusammensetzung und Struktur von Oberflächenschichten zu erhalten. Diese Anwendung ist besonders nützlich in den Bereichen Materialwissenschaften und Oberflächenchemie.
• Nicht-destruktiv: Die Methode mittels IR-Strahlung ist in der Regel nicht-destruktiv, sodass Proben nicht beschädigt werden, während sie analysiert werden.
• Vergleich mit der ICP-MS-Analyse: Die FTIR Analyse bietet spezifischere Informationen über die molekulare Zusammensetzung der Oberfläche im Gegensatz zum ICP-MS Verfahren, das in erster Linie für die Bestimmung von Elementkonzentrationen verwendet wird. Während ICP-MS sich besser für die Untersuchung von Spurenelementen in tiefen Schichten eignet, ist die FTIR Spektroskopie speziell für die Analyse oberflächennaher Moleküle optimiert.
• Vergleich mit TXRF: Die IR-Spektroskopie mit Fourier-Transformation ermöglicht die Untersuchung einer breiteren Palette von Molekülen und funktionellen Gruppen auf der Oberfläche im Vergleich zu TXRF, das hauptsächlich für die Analyse von schweren Elementen verwendet wird.

SemiSol: Analysen und Messungen von Experten

Neben der FTIR Spektroskopie bietet SemiSol weitere Verfahren zur Oberflächenanalyse an. Die Wahl der Analysemethode hängt von den spezifischen Analyse-Anforderungen und der Art der zu untersuchenden Probe ab. Nach Festlegung der am besten geeigneten Methode liefern wir Ihnen innerhalb kürzester Zeit ausführliche Ergebnisse – auch bei schwierigen und komplexen Fragestellungen. Dabei bleiben wir stets im vorgegebenen Zeit- und Kostenrahmen. Selbstverständlich behandeln wir alle Proben und Analyseergebnisse streng vertraulich und folgen geregelten Prozessabläufen gemäß ISO 9001. Kontaktieren Sie uns für ein Beratungsgespräch – wir freuen uns darauf, Ihr Unternehmen mit unseren zielführenden Analytik-Lösungen voranzubringen.