La espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, o FTIR, es una tecnología analítica utilizada en la industria y en laboratorios académicos para comprender la estructura de las moléculas y la composición de mezclas moleculares. La espectroscopía FTIR utiliza energía modulada del infrarrojo medio para analizar una muestra. La luz infrarroja es absorbida a frecuencias específicas directamente relacionadas con las energías de enlace vibracional átomo a átomo en la molécula. Cuando la energía de enlace de la vibración y la energía de la luz del infrarrojo medio son equivalentes, el enlace puede absorber esa energía. Diferentes enlaces en una molécula vibran a distintas energías y, por lo tanto, absorben diferentes longitudes de onda de la radiación IR. La posición o frecuencia y la intensidad de estas bandas de absorción individuales contribuyen al espectro global, creando una huella característica de la molécula. Dado que la espectroscopía FTIR produce señales específicas del tipo de enlaces moleculares o grupos funcionales, es la herramienta ideal para medir la formación y ruptura de enlaces químicos durante una reacción. La combinación de la espectroscopía FTIR con la reflectancia total atenuada, o ATR, aumenta la utilidad de esta tecnología al proporcionar un medio para monitorear reacciones in situ y en tiempo real. Las mediciones mediante ATR-FTIR eliminan la necesidad de tomar manualmente muestras de la reacción para un análisis fuera de línea, lo que hace posible determinar en tiempo real características clave de la reacción, como el inicio, el punto final, los intermediarios reactivos, la cinética y la información mecanística. La espectroscopía FTIR es fundamentalmente una tecnología de medición cualitativa o relativa. pero también puede producir mediciones cuantitativas de componentes importantes de la reacción. FTIR sigue la Ley de Beer-Lambert, A es igual a ABC, donde la absortividad molar, A, y la longitud del trayecto, B, están esencialmente fijas y, por lo tanto, son constantes. Así, la absorbancia que una frecuencia vibracional de un enlace específico es directamente proporcional al número de este enlace específico o a la concentración. Una vez calibrado, de manera similar a HPLC, cada medición realizada por el instrumento FTIR será cuantitativa para los componentes de la reacción para los que se calibró. Ahora se puede obtener información cuantitativa en tiempo real durante toda la duración de la reacción, que puede utilizarse como variables de control para condiciones como añadir el siguiente reactivo, enfriar o calentar, e incluso finalizar la reacción. Para obtener más información, vaya a mt.com/FTIR.
Simplificación del análisis de reacciones
Para comprender las reacciones químicas, los químicos deben abordar los siguientes aspectos:
- ¿Cuándo se inicia la reacción? ¿Cuándo se detiene la reacción?
- ¿Cuáles son la cinética y los mecanismos de reacción?
- ¿Cuál es el efecto de esos productos intermedios transitorios?
- ¿Ha reaccionado conforme a lo previsto? ¿Se han formado productos secundarios y, en tal caso, por qué?
- ¿Qué sucede si la temperatura de reacción, las tasas de dosificación y las tasas de mezcla cambian?
Para obtener los mejores datos y analizar las reacciones rápidamente, los instrumentos FTIR in situ de ReactIR aprovechan estas cinco áreas para que todos los químicos, expertos o no, comprendan la reacción.
