W przypadku wielu analiz bardzo nam zależy na wykonaniu zapisu złożonego widma w bardzo krótkim czasie. Np. stosując spektrofotometr IR (zakresu podczerwieni) jako detektor w chromatografii, chcemy zarejestrować widmo substancji opuszczającej kolumnę, by na jego podstawie precyzyjniej niż przy pomocy czasu retencji zidentyfikować substancję. Niestety rejestracja widma IR w sposób klasyczny, metodą zmieniania długości fali przechodzącej przez roztwór, wymaga kilku do kilkunastu minut. W przypadku rozdzielania mieszaniny wieloskładnikowej czas rejestracji wydłużyłby się poza rozsądne granice. Dla 10 składnikowej mieszaniny (co nie stanowi wyjątku a raczej regułę) byłby to czas minimum kilku godzin. Podobnie w spektrometrii 13C-NMR, gdy dla zarejestrowania czytelnego widma należy dokonać na ogół około 300 kolejnych rejestracji, klasyczna metodą (fali ciągłej) wymagałaby około 5 dni.
W takich przypadkach jak wymienione wyżej, stosujemy, jeśli to możliwe (a w tych przykładowych przypadkach akurat jest to możliwe) rejestrację odpowiednich interferogramów, czyli zapisu wszystkich potrzebnych do stworzenia widma informacji w postaci zapisu sumarycznego. Taki zapis jest dla nas praktycznie nieczytelny i w niczym nie przypomina widma nadającego się do interpretacji. Ma jednak jedną, szalenie ważna cechę - daje się zapisać w przeciągu paru sekund, nie ma więc kłopotu z przedłużaniem analizy do wielu godzin czy nawet dni. Tak prowadzony zapis informacji analitycznych przywraca sensowne czasy analiz, tzn. liczone w minutach, najwyżej godzinach (i to zaledwie paru). Co nam jednak po informacji, której nie potrafimy odczytać. I tu z pomocą przychodzi operacja matematyczna, od twórcy, francuskiego matematyka nazywana transformacją Fouriera (FT).
Informacje analityczne, które rejestrujemy w postaci sumarycznych interferogramów są zapisem funkcji pewnej wartości w dziedzinie czasu (w spektroskopii - absorbancji, w NMR - zmian natężenia pola magnetycznego itp.). Widma klasyczne, które potrafimy interpretować to zapis tych samych wartości, ale w dziedzinie częstotliwości. Transformacja Fouriera pozwala przejść z funkcji w jednej dziedzinie do funkcji w innej dziedzinie, jeżeli między wartościami tych dziedzin istnieje i jest znana funkcja. Ponieważ czas (pierwsza dziedzina) i częstotliwość (druga dziedzina) są powiązane znaną funkcją, możemy, znając zapis funkcji w dziedzinie czasu przejść (przeliczyć, dokonać transformacji Fouriera) do funkcji w dziedzinie częstotliwości.
Tak więc zapisując w krótkim czasie informacje analityczne w postaci nieczytelnego interferogramu, po zakończeniu analizy obliczamy spokojnie funkcję w dziedzinie częstotliwości i przystępujemy do analizowania widma. Obliczenia związane z transformacją są dość skomplikowane i żmudne, lecz zastosowanie komputerów i odpowiedniego oprogramowania tę część problemu załatwia w parę sekund, tak że często o istnieniu zapisu interferogramu i jego przeliczaniu orientujemy się tylko z literek FT (Fourier Transformation) w nazwie naszego urządzenia analitycznego (np. spektrofotometry do podczerwieni z takim sposobem rejestracji i przeliczania widma są oznaczane jako FTIR).
| |
 |
|