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La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier est basée sur les ondes infrarouges. Ces ondes vont de 12 800 cm-1 à 10 cm-1 et sont divisées en trois groupes: le proche infrarouge, le moyen infrarouge et l’infrarouge lointain. La FTIR utilise quant à elle le moyen infrarouge qui s’étend de 4 000 cm-1 à 400 cm-1 (2,5 µm à 25 µm).

Quand une onde infrarouge est envoyée sur une molécule, cette dernière absorbe une partie de l’onde qui correspond aux liaisons présentes dans la molécule. L’absorption du rayonnement infrarouge ne peut avoir lieu que si la longueur d’onde correspond à l’énergie associée à un mode particulier de vibrations de la molécule. L’instrument a besoin d’un spectre de longueurs d’onde entre 4.000 cm -1

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à 400 cm -1 car c’est dans ce domaine que la majorité des composés organiques produisent un spectre d’absorption unique.

La FTIR peut donc être considérée davantage comme une machine qui donne une idée des composants organiques d’un échantillon, mais qui ne peut pas déterminer à lui seul la constitution exacte de celui-ci.

La FTIR envoie au même moment, deux ondes infrarouges monochromes. L’une traverse l’échantillon, tandis que l’autre ne traverse rien pour être utilisée comme référence. La FTIR envoie donc des ondes monochromatiques de 4.000 cm-1 à 400 cm-1 et la différence en transmission entre les deux ondes est comparée.

Il existe différents modes de FTIR : en transmission, en réflexion ou en réflectance totale atténuée (ATR). Le FTIR en transmission exige une préparation de l’échantillon dans un matériau transparent aux infrarouges: pastille de KBr, cellule de NaCl ou de CIF2, tandis que les autres modes ne nécessitent aucune préparation, si ce n’est, dans certains cas, le prélèvement d’une partie de l’échantillon.

La transformée de Fourier, outil mathématique pour le traitement des fonctions, n’intervient que dans le traitement du spectre et non dans le principe de la spectrométrie infrarouge elle-même, c’est pourquoi elle n’est pas détaillée ici.

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Contributeur: A. Bonneau