13.17 : Espectroscopia de Infravermelho de Refletância Total Atenuada (ATR): Visão Geral

A espectroscopia de infravermelho de refletância total atenuada (ATR) é uma técnica analítica poderosa usada para estudar a composição de materiais. Ela é amplamente empregada em química, ciência de materiais, ciência forense e outros campos onde a caracterização de amostras é necessária. A ATR tem várias vantagens sobre a espectroscopia de infravermelho de transmissão tradicional, incluindo a exigência de pouca ou nenhuma preparação de amostra e a capacidade de analisar uma ampla gama de amostras.

O processo de ATR começa direcionando um feixe de radiação infravermelha para um cristal de diamante ou germânio. O alto índice de refração leva à reflexão interna total do feixe dentro do cristal ATR. Quando o feixe atinge a interface entre o cristal de alto índice de refração e a amostra de menor índice de refração, uma onda evanescente é gerada, que se estende além da superfície do cristal para dentro da amostra. À medida que a onda evanescente interage com a amostra, parte da energia da onda é absorvida. A profundidade em que essa onda penetra na amostra depende do comprimento de onda da luz incidente, do ângulo de incidência e dos índices de refração do cristal e da amostra. A energia absorvida corresponde às frequências vibracionais das moléculas na amostra, criando um espectro de absorção único. Cada molécula tem uma combinação única de vibrações de ligação e absorve radiação IR em comprimentos de onda únicos. Comparar o espectro de absorção da amostra com espectros conhecidos ajuda a identificar a composição molecular da amostra.