Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e suas Aplicações na Indústria

Cada molécula possui um espectro infravermelho característico, funcionando como uma “impressão digital química”. Isso torna o FTIR uma ferramenta versátil para identificar compostos, monitorar pureza e acompanhar reações químicas em diversos contextos industriais.

Como funciona o FTIR

Quando uma amostra é submetida à radiação infravermelha, diferentes grupos funcionais (C=O, O–H, N–H, C–H, etc.) absorvem energia em frequências específicas, gerando um espectro de absorção. Esse espectro é então convertido pela transformada de Fourier em um gráfico claro e interpretável, que permite identificar compo-nentes químicos e verificar sua confor-mação.

O uso de acessórios como ATR (Attenuated Total Reflectance) permite análises rápidas e praticamente sem preparo de amostra, tor-nando o FTIR ainda mais acessível e ágil no dia a dia industrial.

1. Indústria Farmacêutica

Na área farmacêutica, o FTIR é uma ferramenta essencial para assegurar qualidade e confiabilidade. Ele é utilizado na identificação de princípios ativos e excipientes, garantindo que as matérias-primas correspondam ao que foi especificado. Além disso, é empregado no controle de qualidade e detecção de impurezas, preve-nindo riscos à eficácia e segurança dos medicamentos. Outro uso relevante é nos estudos de polimorfismo, fundamentais para verificar diferentes formas cristalinas que podem afetar a solubilidade e biodisponibilidade dos fármacos. Também auxilia na avaliação de estabilidade, acompanhando alterações que os medicamentos sofrem ao longo do tempo.

2. Indústria de Alimentos e Bebidas

No setor alimentício, o FTIR se destaca como uma técnica ágil e confiável para garantir a autenticidade de produtos como óleos vegetais, mel e leite, evitando fraudes e adulterações. Ele permite o monitoramento de contaminações e a determinação da composição de lipídios, carboi-dratos e proteínas em diferentes matrizes alimentares. Também é amplamente utilizado em estudos de oxidação e rancificação de óleos e gorduras, fornecendo informações essenciais para o controle de qualidade e definição do prazo de validade.

3. Polímeros e Materiais

Na indústria de materiais, o FTIR é amplamente aplicado na identificação de plásticos como PE, PP, PET e PVC, sendo crucial em processos de reciclagem e controle de insumos. Ele também possibilita a verificação de aditivos, plastificantes e cargas, informações importantes para formula-ções específicas. Além disso, o FTIR contribui para a avaliação de processos de degradação por luz, calor ou oxidação, e garante controle de qualidade em embalagens, filmes e resinas, assegurando durabilidade e desempenho dos materiais.

4. Cosméticos e Produtos de Higiene

Na indústria cosmética, a espectroscopia no infravermelho é empregada para a confirmação de identidade de matérias-primas como óleos, fra-grâncias e bases químicas. Também é usada em estudos de compatibilidade entre ingredientes, etapa fundamental no desenvolvimento de formula-ções seguras e eficazes. O FTIR ainda auxilia no monitoramento da estabilidade e vida útil de cosméticos, garantindo que o produto mantenha suas propriedades físico-químicas até o consumo final.

5. Meio Ambiente

O FTIR tem aplicações relevantes em análises ambientais, sendo utilizado na identificação de poluentes orgânicos em solos e águas. Também é aplicado no monitoramento de microplásticos em ambientes aquáticos, uma das grandes preocupações atuais ligadas à poluição global. Além disso, permite o controle de emissões atmos-féricas, com a detecção de gases e partículas orgânicas que impactam diretamente na saúde pública e no meio ambiente.

6. Química Industrial em Geral

No âmbito industrial, o FTIR é uma técnica versátil, capaz de monitorar reações químicas em tempo real, auxiliando no acompanhamento e otimização de processos. Ele permite a identificação rápida de substâncias desconhecidas, trazendo agili-dade na resolução de problemas e investigações. Também garante o controle de qualidade de insumos, intermediários e produtos finais, assegurando que os materiais estejam de acordo com as especificações. Além disso, é uma ferra-menta valiosa na verificação de conformidade com normas e legislações, fortalecendo a segu-rança regulatória dos processos químicos.

Exemplo prático

Em uma análise de polietileno (PE), por exemplo, o FTIR exibe bandas características em torno de:

• 2915 e 2849 cm⁻¹ (estiramentos C–H),

• 1470 cm⁻¹ (deformação de CH₂),

• 730 cm⁻¹ (absorção de flexão fora do plano do CH₂).
  

Esses sinais permitem distinguir o polietileno de outros plásticos, como polipropileno ou poliestireno, garantindo a correta identificação de materiais recicláveis e de embalagens.

Diferenciais da AllQuimica

A  AllQuímica Jr. disponibiliza serviços de FTIR com foco em velocidade, precisão e acessibilidade:

• Infraestrutura de ponta: equipamentos moder-nos no Instituto de Química da Unicamp, incluindo ATR para análises rápidas sem preparo de amostra;

• Apoio técnico especializado: supervisão de professores e pesquisadores com experiência em diversas áreas da Química;

• Versatilidade de aplicação: atendimento a clientes de diferentes ramos industriais, desde farmacêutico até ambiental;

• Agilidade e custo competitivo: prazos reduzi-dos e valores acessíveis, sem abrir mão da confiabilidade dos resultados.

    Em resumo, o FTIR é uma técnica indispensável para empresas que buscam qualidade, segurança e inovação em seus processos. Seja para identificar uma matéria-prima, monitorar um proces-so produtivo ou garantir a autenticidade de um produto, a AllQuímica oferece soluções completas e confiáveis para atender às mais diversas demandas.