FT-IR 라이브러리 서치 기능이란 무엇인가요?

미지 시료의 FT-IR 라이브러리 서치를 통한 유사 물질 검색 및 추정

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FT-IR 라이브러리 서칭 개요

FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) 분석은 물질의 고유한 적외선 흡수 스펙트럼을 이용하여 성분을 식별하는 특별한 기능을 가지고 있습니다. 라이브러리 서치(Library Search) 하는 기능인데요. 간단히 말하면 이미 기기에 등록된 수많은 물질의 FT-IR Spectrum과 미지의 시료의 스펙트럼을 비교하여 어떤 물질인지 빠르게 추정할 수 있는 기능입니다.

이번 포스팅에서는 여러 가지 FT-IR의 핵심 기능인 라이브러리 서치 기능에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

기능 사용 예시 : PET의 분석

아래 이미지는 임의의 페트병(PET)을 절단해 FT-IR 분석을 수행하고 라이브러리 서치 기능을 이용한 결과입니다. 만약 식품이나 약품 등에 혼입된 포장 용기로 추정되는 이물질의 확인이 필요해 분석한 것이라고 가정한다면 정말 간단한 방법으로 이물질에 대한 정보를 얻을 수 있는 것입니다.

실제로 결과와 라이브러리에 등록된 스펙트럼은 육안으로 봐도 유사한 것으로 보입니다. 그뿐만 아니라 수치로 유사도까지 확인할 수 있기 때문에 이와 같이 미지 시료를 분석했을 때 라이브러리에 등록되어 있는 물질이라면, 어떤 물질인지 쉽게 찾아보고 추정할 수 있다는 큰 장점이 있습니다.

PET의 라이브러리 분석결과

고분자 소재(PET)의 FT-IR 라이브러리 서치 분석 예시

하지만 어떤 분석 법이라도 장점과 한계는 분명히 존재합니다. 아래에서 FT-IR을 통한 라이브러리 서치 기능의 장점과 한계점에 대해 짚어 보겠습니다.

라이브러리 서치 기능의 장점과 한계

위의 분석 예시처럼 FT-IR 분석은 쉽고 빠르게 물질에 대한 주요한 정보를 알 수 있다는 큰 장점이 있습니다. 다음과 같이 정리할 수 있을 것 같은데요.

라이브러리 서치 기능의 장점

1. 빠르고 간편한 식별
검색 한 번으로 다양한 레퍼런스 물질과 결과를 대조할 수 있습니다.

2. 다양한 시료 분석
넓은 범위의 고체 및 액체, 시료의 제형에 관계 없이 분석이 가능합니다.

3. 비파괴 분석
시료의 물리/화학적인 손상없이 분석할 수 있어 비파괴 검사(Non-destructive testing)가 가능합니다.

4. 신뢰성 높은 데이터베이스
라이브러리의 데이터베이스는 신뢰성이 높은 물질로 구성되어 있어 분석 결과의 신뢰성이 높습니다.

단일 분석 장비인 만큼 분명히 한계도 존재 합니다. 분석 시에는 다음과 같은 경우를 고려하는 것이 필요합니다.

라이브러리 서치 기능의 한계

1. 데이터베이스의 제한
라이브러리 서치는 구축된 데이터베이스에 있는 스펙트럼과 비교하는 방식이므로, 데이터베이스에 없는 새로운 화합물은 정확히 식별되지 않을 수 있습니다.

2. 혼합물 분석의 어려움
단일 성분의 시료는 비교적 정확하게 식별되지만, 여러 성분이 혼합된 경우 개별 성분을 분리하여 식별하는 것이 어려울 수 있습니다.

3. 유사한 화합물 간 구분 어려움
FT-IR은 작용기의 진동을 기반으로 하므로, 구조가 유사한 화합물은 명확히 구별되지 않을 수 있습니다.

4. 수분 함량 등에 따른 오류
시료의 물리적 상태(예: 결정성, 수분 함량 등)에 따라 스펙트럼이 달라질 수 있으며, 이는 분석의 정확성에 영향을 줄 수 있습니다.

분석이 매우 간편하고 신속하다는 장점과 더불어 결과를 통해 많은 정보를 알 수 있기 때문에 많은 소재 분석에 활용되고 있습니다.

마무리

이번 포스팅을 통해 FT-IR 라이브러리 서치 기능이 다양한 물질을 신속하고 정확하게 식별하는 데 매우 유용하다는 점을 확인할 수 있었습니다. FT-IR은 비파괴적이며 빠르고 효율적인 분석이 가능하여 연구 및 산업 현장에서도 폭넓게 활용할 수 있습니다.

하지만 언제나 하나의 분석 방법만으로는 한계가 있을 수 있기 때문에 다른 분석과 결과를 종합하여 활용하는 것이 더욱 정밀한 결과를 얻는 데 중요할 것 같습니다. 앞으로도 FT-IR의 다양한 응용 사례를 소개하며 분석 기술의 발전을 공유할 수 있도록 하겠습니다.

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