FTIRとラマン分光法の比較
FTIRとラマンはどちらも分子振動を調べますが、測定している物理現象が異なるため、適した試料も異なります。FTIRは試料が赤外光をどれだけ吸収するかを測定し、ラマンは散乱したレーザー光のわずかなシフトを測定します。各手法の得意分野を理解すると、誤った装置の購入や誤った試料調製を避けられます。
各手法が測定するもの
FTIRでは、試料が分子振動に対応する周波数の赤外線を吸収し、得られる吸収スペクトルがよく知られた「指紋」となります。ラマンでは、単色レーザーが試料を励起し、散乱光のごく一部が同じ振動モードに応じて周波数をシフトさせます。
実務上の違いは、両手法が見ているものが同じではない点です。分子の双極子モーメントを変化させる振動はFTIRで強く現れ、分極率を変化させる振動はラマンで強く現れます。多くのラボが両方を使うのはこのためです。
水・空気・試料の取り扱い
| ファクター | フーリエ変換 | Raman |
|---|---|---|
| Water | 強い吸収。水系試料は難しく、専用セルまたはATRが必要 | 弱い。水溶液も日常的に測定可能 |
| 空気（CO₂と水蒸気） | 妨害となる。パージや大気補正が一般的 | ほとんど影響を受けない |
| ガラスと包装材 | ガラスは中赤外で不透明なため、容器越しの測定は限られる | ガラスや多くの透明包装材を通して測定できる |
| サンプルの準備 | 多くの場合必要（KBrペレット、ムル、ATR接触） | ほとんど不要。固体や液体を直接測定できる |
| 蛍光 | 問題にならない | 着色試料や有機試料ではラマン信号を覆い隠すことがある |
FTIRが適するケース
- 赤外吸収の強い有機化合物、ポリマー、医薬品材料
- 確立されたFTIR法やスペクトルライブラリに基づく定量分析
- KBrペレットやATRのワークフローが既にあるラボ
- 標準参照スペクトルやコンプライアンス文書が必要な用途
ラマンが適するケース
- 中赤外で弱いことが多い無機材料、鉱物、金属酸化物
- 水の妨害がFTIRで支配的な水溶液や生体試料
- ガラスバイアルや包装材越しの測定、その場測定、遠隔測定
- 赤外で不活性または弱い振動を持つ対称分子
選定チェックリスト
- 試料の状態は？（粉末・固体・フィルム・液体・気体）
- 試料に水が含まれるか、乾燥可能か
- 目的成分は有機（FTIR向き）か無機（ラマン向き）か
- 試料を容器内や制御された雰囲気に保つ必要があるか
- 参照ライブラリや規制された方法が必要か
- 試料調製に使える時間と習熟度はどの程度か
HenchのFTIR関連製品
HenchはFTIR分光器と、それを支える試料調製装置を供給しています：
- FTIR分光器 — ENERGY-30、MATRIX-50、LIDA-20モデル
- FTIRアクセサリ — ATRアタッチメント、液体・ガスセル、試料ホルダー
- KBrペレットの調製 — 乳鉢、KBr粉末、13 mmダイ、プレス
- ATR法とKBrペレット法の比較 — 2つのサンプリング手法の比較
よくある質問
手法選定のメソッドノート
手法は試料と目的から選びます。FTIRは官能基の有無を明らかにし、粉末・フィルム・液体の日常分析に適しています。一方ラマンは、含水試料、無機フィラー、包装材、ガラスやプラスチック越しのその場測定に強みがあります。両方が必要な場合は、プレス・ダイ・乾燥装置を共有する試料調製ベンチを計画してください。
ラマンはFTIRの代わりになりますか？
一部の試料では可能ですが、すべてではありません。水や無機物はラマンが有利で、有機物の同定やライブラリ照合はFTIRの方が容易です。そのため多くのラボが両手法を併用しています。
試料調製が少なくて済むのはどちらですか？
一般にラマンは前処理が短時間で済み、FTIRはペレット、ムル、ATR接触が必要になることが多いです。この比較は本ページと IR試料調製ガイド.
Henchはラマン装置を供給していますか？
HenchはFTIR分光器と実験用試料調製装置を中心に展開しています。本ページでは、適切な手法を選べるよう、ラマンに対するFTIRの位置づけを説明しています。
ラボ向けの構成をご希望ですか？ 試料の種類、目標ペレットサイズ、処理量を お問い合わせページ からお送りいただければ、装置リストをご提案します。