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概要
有機材料工学におけるFTIR（フーリエ変換赤外分光法）は、物質の化学構造を明らかにする強力なツールです。本記事ではFTIRの基本的な用語や使い方について初心者向けに解説します。

FTIRの基本概念

FTIR（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）は、物質の分子構造を調べるための分析手法です。赤外線を使用して分子の振動を測定し、物質の特性を明らかにします。この技術は、化学、材料科学、生物学など多くの分野で広く使用されています。

FTIRの仕組み

FTIRは、試料に赤外線を照射し、その反射や透過の様子を観察します。分子は特定の波長の赤外線を吸収する性質があり、これにより分子内の結合の振動状態が変化します。この吸収される波長を測定することで、試料の化学構造を特定することが可能です。

FTIRの用語解説

FTIRを理解するために知っておくべきいくつかの基本用語を紹介します。

– **波数**: 赤外線の波長の逆数であり、cm^-1の単位で表されます。波数が高いほどエネルギーが高いことを示します。
– **吸収スペクトル**: 試料が吸収した赤外線の波数とその吸収強度をグラフにしたものです。特定の波数でピークが現れ、これが分子の特性を示します。
– **バンド**: 吸収スペクトルにおける特定の波数での吸収のピークを指します。各バンドは特定の化学結合に対応しています。

FTIRの使い方

FTIRを使用する際の基本的な手順は以下の通りです。

1. **試料の準備**: 固体、液体、または気体の試料をFTIRの測定に適した形に準備します。固体の場合はペレット化や薄膜化が必要です。
2. **測定**: FTIR装置に試料をセットし、赤外線を照射します。装置は吸収スペクトルを自動的に測定し、データを収集します。
3. **データ解析**: 得られたスペクトルを解析し、吸収バンドの位置や強度を確認します。これにより、試料の化学構造や成分を特定します。

FTIRの応用例

FTIRは多くの分野で応用されています。以下はその一部です。

– **材料科学**: 新しい材料の開発や特性評価に利用されます。ポリマーやナノ材料の分析に特に有効です。
– **環境科学**: 環境中の化学物質の検出や分析に使用されます。特に、汚染物質の同定に役立ちます。
– **医療分野**: 生体試料の分析や薬剤の特性評価に利用され、診断や治療に貢献しています。