Laboratoire d’analyses chimiques par IRTF (FTIR)
Vos besoins : caractériser un échantillon à l'aide d'une analyse FTIR par Spectroscopie IRTF
Qu’est-ce qu’une analyse FTIR ?
L’analyse FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) est aussi connue sous le nom de Spectroscopie Infrarouge à transformée de Fourier.
La Spectroscopie Infrarouge à transformée de Fourier – ou Spectroscopie IRTF (FTIR en anglais) – est une technique d’analyse. Elle permet d’obtenir le spectre d’absorption d’un échantillon solide, liquide ou gazeux. D’un caractère non destructeur, les analyses chimiques par IRTF (FTIR) mesurent la quantité de lumière absorbée par un échantillon. Et ce en fonction de la longueur d’ondes émises par un faisceau infrarouge.
Pourquoi réaliser une analyse FTIR en laboratoire ?
Réaliser une analyse FTIR en laboratoire présente des enjeux considérables, notamment en ce qui concerne la gestion et le contrôle de la qualité des matériaux.
Cette technique offre une méthode rapide et non destructive pour identifier la composition chimique et détecter les impuretés ou les contaminations dans une variété de matériaux, allant des plastiques et polymères, aux lubrifiants et produits pharmaceutiques.
Face aux exigences strictes en matière de conformité réglementaire et de qualité produit, l’analyse FTIR permet aux industriels d’assurer que leurs matériaux respectent les spécifications requises, évitant ainsi des coûts élevés liés aux rappels de produits ou aux défaillances en service.
Cette technique facilite l’innovation et l’amélioration des produits en permettant une compréhension approfondie des interactions moléculaires et des propriétés des matériaux.
Nos solutions : proposer les techniques d'analyses IRTF / FTIR spécifiques à vos demandes et déterminer la composition chimique de surface de votre échantillon
Le laboratoire FILAB est spécialisé dans l’analyse chimique et la caractérisation de matériaux. Par ailleurs, il dispose de l’expertise et du parc analytique spécifique pour accompagner les entreprises industrielles dans la connaissance de leur matière et matériau.
Le laboratoire propose son expertise en analyse FTIR pour le contrôle qualité, la recherche et développement, et la résolution de problèmes liés aux matériaux, contribuant à la fois à l’efficacité opérationnelle et à la compétitivité sur le marché.
Analyse FTIR, un moyen technique de pointe
L’analyse FTIR est une technique avancée offrant une identification rapide et précise des composants chimiques des échantillons.
En effet, la technique IRTF peut détecter des liaisons chimiques spécifiques et donc identifier des substances dans des mélanges complexes, ce qui est pertinent pour analyser la pureté des matériaux, détecter des contaminations et comprendre des interactions moléculaires.
En comparant le spectre d’absorption d’un échantillon avec celui d’un composé connu ou d’une bibliothèque de référence, il est possible d’identifier des composés inconnus, même lorsqu’ils sont présents à de très faibles concentrations. La spectroscopie FTIR fournit des informations encore plus détaillées que la spectroscopie infrarouge traditionnelle et permet aux chercheurs d’étudier les relations structure-activité au sein d’échantillons complexes.
De plus, la capacité de réaliser des analyses quantitatives ajoute une dimension supplémentaire à son application, rendant possible la détermination des concentrations de différents composants dans un échantillon.
Couplée à différentes techniques d’analyses telles que l’ATG, la RMN ou encore la chromatographie, la Spectroscopie IFTR est notamment utilisée pour :
- Déterminer la nature d’un polymère ou d’un additif
- De caractériser un dépôt ou une pollution
- D’étudier l’évolution d’un matériau au cours du temps (oxydation, migration, changement d’état…)
Nos prestations d'analyse IRTF
Accompagnement sur le choix d’un matériau afin de maîtriser la durée de vie d’un produit ou d’une installation
Analyses chimiques à façon (particule, solvants résiduels, métaux lourds…)
Les applications industrielles de la technique FTIR
La polyvalence de la technique FTIR permet une compréhension approfondie des matériaux et aident à assurer la qualité et l’innovation des produits dans différentes industries :
En chimie, cette technique joue un rôle crucial dans l’identification de composés chimiques inconnus, le contrôle de la qualité des matières premières et des produits finis, ainsi que dans le suivi des réactions chimiques pour optimiser les procédés de production.
Dans le secteur pharmaceutique, l’analyse FTIR est largement utilisée pour la caractérisation des principes actifs des médicaments, la détection de contaminants et la qualité des produits finis. Elle aide également à vérifier l’homogénéité des mélanges et à identifier les interactions potentielles entre les composants d’une formulation et le contenant-contenu.
Pour l’industrie des polymères et plastiques, la FTIR est employée pour identifier les types de polymères, détecter la présence d’additifs, de plastifiants ou d’autres composants.
La spectroscopie infrarouge (IR) et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR ou spectroscopie irtf) sont deux techniques analytiques utilisées pour identifier la structure d'une molécule en analysant son spectre de rayonnement infrarouge. La différence entre ces deux techniques est que dans l'analyse IR classique, les bandes d'absorption de l'échantillon sont mesurées directement alors que dans la spectroscopie FTIR, un interféromètre est utilisé pour mesurer les fréquences auxquelles l'échantillon absorbe l'énergie. Cela permet à l'analyse FTIR de fournir des informations plus détaillées sur la composition et la structure moléculaire que la spectroscopie infrarouge traditionnelle. En outre, l'analyse FTIR peut être utilisée sur des échantillons dont la concentration en molécules est plus faible que celle de la spectroscopie infrarouge classique.
Le terme "transformation de Fourier" fait référence à une méthode mathématique utilisée pour transformer le signal brut obtenu en un spectre infrarouge avec des pics correspondant à différentes fréquences d'absorption. Cela permet d'identifier les composants chimiques d'un échantillon en comparant les fréquences d'absorption mesurées avec celles de substances connues.
L'identification des groupes fonctionnels organiques par analyse IRTF / FTIR permet une compréhension précise de la structure chimique des composés. Cette technique repose sur le fait que chaque groupe fonctionnel présente des vibrations caractéristiques à certaines fréquences d'absorption infrarouge, fournissant ainsi une "empreinte digitale" unique pour chaque type de molécule.
Identifier ces groupes fonctionnels permet de déterminer la nature chimique des substances, prédire leurs propriétés physiques et chimiques, et comprendre leur comportement dans des réactions.
L'analyse FTIR peut rencontrer des difficultés en termes de sensibilité, comme pour des analyses de traces infimes de composés tels que les polluants environnementaux. De plus, certains matériaux, comme les gaz peu absorbants ou les surfaces métalliques réfléchissantes, peuvent défier la précision de l'FTIR.
De plus, bien que l'FTIR soit un moyen technique excellent pour identifier les types de liaisons et groupes fonctionnels présents, elle ne fournit pas d'informations directes sur la structure moléculaire complète, comme les protéines, ou pour les molécules de grande taille.
Pour pallier les limites de l'analyse FTIR, divers couplages avec d'autres techniques offrent des solutions avancées. Le couplage de l'FTIR avec la chromatographie, soit en phase gazeuse (GC-FTIR) pour les composés volatils, soit en phase liquide (LC-FTIR) pour les non-volatils, permet de séparer et d'identifier précisément les composants d'un mélange complexe. La microscopie FTIR cible l'analyse localisée à l'échelle microscopique, tandis que le couplage avec l'analyse thermogravimétrique (TGA-FTIR) révèle la composition chimique et la stabilité thermique des matériaux. Enfin, la combinaison avec la spectrométrie de masse (MS-FTIR) enrichit l'identification et la caractérisation structurale des composés organiques complexes, offrant ainsi un ensemble complet d'outils pour une analyse plus détaillée et précise.
La spectroscopie infrarouge est un outil puissant pour déterminer la structure exacte des molécules organiques dans un large éventail d'applications. Elle peut être utilisée pour identifier des composés inconnus, quantifier des mélanges, détecter des contaminants, déterminer des mécanismes de réaction et contrôler des réactions en temps réel. La spectroscopie infrarouge est couramment utilisée dans des domaines tels que les produits pharmaceutiques, les sciences alimentaires, la pétrochimie et les essais environnementaux. En comparant le spectre d'absorption d'un échantillon avec celui d'un composé connu ou d'une bibliothèque de référence, il est possible d'identifier des composés inconnus, même lorsqu'ils sont présents à de très faibles concentrations. La spectroscopie FTIR fournit des informations encore plus détaillées que la spectroscopie infrarouge traditionnelle et permet aux chercheurs d'étudier les relations structure-activité au sein d'échantillons complexes.
