FT -IR显微镜 - 强大的化学成像工具

FT-IR显微镜是一种完善的方法，用于化学鉴定颗粒或污染物，并可视化某些物质在复杂化合物中的分布。yabo214由于使用了现代焦平面阵列探测器，该技术在过去几年中已发展为一种新的成像技术。它允许在几分钟内具有很高横向分辨率的大型样品区域的测量。

ft-ir作为成像系统

测量后，根据易于理解的图像对结果进行评估。在二十多年中，甚至使用傅立叶变换红外（FT-IR）光谱法分析了非常小的样品。为此，已经开发了具有镜像光学的显微镜，不仅允许视觉观看，还允许对样品的红外光谱分析。最近，已经部署了配备有焦平面阵列（FPA）检测器的FT-IR显微镜，该检测器由16 x 16的矩阵组成，最高为128 x 128检测器元件。该新数组检测器允许用户同时获得多达16,000个像素/光谱，因此使FT-IR显微镜也成为一种成像技术。

空间分辨率

为了FT-IR显微镜就像在其他类型的光学显微镜中一样，横向分辨率受光衍射的限制。以下公式描述了仍然可以分离两个点的最小距离（δ）：

δ=0,61λ / Na，

na是物镜的数值孔径，λ是光的波长。

由于FT-IR显微镜中镜像目标的数值孔径约为0.6，因此可以降低上述公式如下：

距离δ=波长λ。

图1显示了样品的可见图像，该图像由玻璃上的金属条的常规图案组成。

一种）

b）

C）

图1。玻璃上金属条的图案。上a）图像是样本的视频图像。视频图像覆盖了约400 x500μm的样品区域。使用FT-IR成像系统Bruker Hyperion 3000配备有FPA检测器（64 x 64 X4探测器元件）和36倍物镜（Na = 0.5），使用FT-IR成像系统Bruker Hyperion 3000在反射模式下以1,1μm的像素分辨率进行了测量。。在B 1650厘米的IR图像中^-1（≅6μm波长）在3200厘米处的I IR图像中显示^-1（分别为3μm波长）。

条以不同尺寸的平行定向条排列，并由不同的宽间隙隔开。如图1所示，大约400 x500μm的样品面积以像素分辨率的透射模式测量，这是采样区域的尺寸，该采样区域的大小是使用1.1μm的一个检测器像素上成像的。FT-IR成像技术。光谱的强度在1650厘米的波长处^-1（≅6μm；图1b）和3200厘米^-1（≅3μm;图1c）以错误的颜色显示。两个错误的颜色图像显示，金属条的矩形形式变得更加清晰，并且在3μm的波长上比在处于3μm的波长更好地解析了。波长为6μm。该结果表明，设计良好的FT-IR成像系统的横向分辨率仅受光衍射的限制。

当您仔细观察图1c中标记的第6和7组中的红线时，这一事实变得更加明显。如图2所示，第6组中的条在14至8μm分离的波长，3μm和6μm处得到很好的分辨。在3μM波长下达到的横向分辨率比在6μm的波长下要好得多。根据理论期望，发现结构可以在6μm的波长下解析至6μm。如果波长为3μm，则显示分辨率限制约为3μm。

已经实现了高空间分辨率，因为使用的像素分辨率等于每个检测器的边缘长度为1,1μm，比要解析的结构高得多，即所有的条和差距已在几个像素上成像如图2所示，不仅在一个单个像素上。

图2。分辨率概况。该图显示了根据图1C中绘制的红线进行的第6和7组切割。蓝色痕迹对应于3200厘米处的轮廓^-1红色痕迹对应于1650厘米处的轮廓^-1。

小麦茎的IR分析

动物和蔬菜组织的研究也是标准应用FT-IR成像。图3和4显示了小麦茎组织的结果数据。可以通过其特征吸收来检测主要的生化成分，例如蛋白质，碳水化合物和蜡/脂质。图4中的IR图像显示了这些组件在组织中的分布。如图3所示，该信息也可以合并为RGB图像，证明了蛋白质（绿色），碳水化合物（红色）和蜡/脂质（蓝色）的分布。

一种）

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图3。小麦茎。在一个小麦茎的视频图像（微型截面；厚度为10μm）中。视频图像覆盖了约500 x500μm的样品区域。RGB图像（B）显示了蛋白质（绿色），碳水化合物（红色）和蜡/脂质（蓝色）的组合分布。

一种）

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C）

图4。使用FT-IR成像系统Bruker Hyperion 3000配备了FPA检测器（64 x 64检测器元素）和15X目标（NA = NA = Na =）0.4）。单个IR图像显示蛋白质的分布（1710-1480cm^-1，a），碳水化合物（1140 - 900厘米^-1，b）和蜡/脂质（1770 - 1700厘米^-1，c）在组织内。通过评估这三种生化成分的每个特征振动的强度，这些成分的分布已被可视化。

申请

FT-IR显微镜可用于广泛的应用。典型的应用是颗粒和最小污染的化学鉴定，涂料的均匀性的检查以及复杂混合物中多种不同组分的分布分析。yabo214该技术的一个重要好处是它可以用于分析几乎所有样本。此外，这是一种非侵入性方法，不需要检查样品的染色或标记。分子是根据其特征性振动来识别的，这些振动会因撞击IR束而激发。通过这种方式，FT-IR成像提供了有关分析样品区域的分子组成的信息。因此，此图像技术也称为“化学成像”。

此信息已从布鲁克光学（Bruker Optics）提供的材料中采购，审查和调整。亚博网站下载

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