FT-IR の分光測定を使用して重合体材料の急速な分析

AZoM 著

目録

導入
器械使用
暗闇によって着色されるサンプルの測定
概要
Bruker の光学について

導入

ポリマーはどこでもあります。 材料として、それらは異なったポリマーがさまざまなアプリケーションのために適している私達の現代社会の重要な役割を担います。 指定アプリケーションのための最適の特性を得るためには、異なった、特定の重合体の物質は開発されました。 共重合体およびブロック共重合体の開発、拡大されたそれ以上使用できるポリマーの系列および、それに応じて、潜在的なアプリケーションの範囲。 それ故に、ポリマーの生産は化学工業の活動分野の 1 つです。

多数の可能な原料を、添加物分析するためには、炎抑制剤および製品は、新しい測定技術必要となります。 フーリエ変換の赤外線 (FT-IR) 分光学は入力商品を点検し、原料およびポリマーの品質管理を行う最も速く、最も精密な技術の 1 つそれぞれです。 FT-IR の分光学は原料、可能な汚染、製品の品質の識別についての情報を提供し、未知の重合体のサンプルを識別することを割り当てます。

良質 IR スペクトルは数秒間のうちに記録することができます。 通常特定のサンプル準備または高い消耗品の必要性がありません。 例えば FT-IR の分光学は、入力原料を識別するか、またはある特定の製品が指定の内にあること認可することを助けることができます。 未知のポリマーの識別は Bruker ポリマーライブラリを使用するときまた非常に容易です。

器械使用

これがはるかに簡単より従来の伝達 1 であるように、 IR の分光学を使用して入力 (ATR)商品の点検そして品質管理は減少させた全反射方法を使用して主に行われます。 IR の放射はサンプル表面に (約 1 ミクロン) わずかに突き通ります。 FT-IR の分光計の IR の探知器はそれから吸光度を測定できまサンプルに起因します。 すべてのタイプのサンプル (例えば固体、液体、粉、のり、餌、スラリー、ファイバー等は) データ収集を行う前のアクセサリにちょうど置かれます。 標準分析はサンプリング、測定およびデータ評価を含むちょうど分、かかります。 ATR はまた代りに可能ではないポリマー積層物の最上層の間で区別することを割り当てます転送方式のサンプルを測定するとき。

ダイヤモンド ATR を用いる図 1. ALPHA-P。

プラチナダイヤモンドの ATR モジュールが付いている非常にコンパクトなアルファ FT-IR の分光計は強く、現実的およびシステムを作動させて容易です。 その人間工学的 1 指クランプメカニズムは固体サンプルの非常に容易なサンプリングを可能にします。 ユーザーを提供するためには試し領域への妨げる物がないアクセスは 360° によって、圧力アプリケーター回すことができます。 ダイヤモンドはサンプルの広い範囲の分析のための非常に強く、化学的に不活性それ故に理想的な材料です。 非常に黒いポリマーのような暗いサンプルを吸収することを測定するためにはプラチナ ATR のモジュールはゲルマニウムの水晶の版によって (Ge)装備することができます。 版は両方とも電子的に識別され、設定パラメータはそれに応じてロードされます。

Α線スペクトロメータは一貫した、再生可能なデータを保障します。 分光計の常置オンライン診断は PerformanceGuard によって器械の状態の 「リアルタイムの」表示を提供します。 器械の確認 (OQ/PQ) は十分に自動化されたテストルーチンによって指定内の操作を保障するために行われます。 なお、傑作のソフトウェアは認可された環境で作動させたとき cGMP および 21 CFR の部 11 に完全に対応しています。

測定プロセス自体は特に設計されていたウィザードを使用して非常に簡単です。 ユーザーは専用ソフトウェアウィザードによって分析プロシージャによって導かれます。 未熟な人員は分よりより少しのサンプルを測定し、評価できます。 測定および評価プロセスの間に、ウィザードは各ステップで行うために動的に機能性を示す出現を変更します。

一例として、図 2 は 2 つの測定の後でユーザー・インターフェースの出現を示します。 傑作の Windows の左側にいるウィザードは今新しい背景を測定するか、または新しいサンプルの測定と進むために可能性を提供します。

左のウィザード棒が付いている図 2. 傑作のユーザー・インターフェース。

考慮される最初のサンプルはポリエチレンテレフタラート (ペット)、多くのアプリケーションの熱可塑性の広く利用されたのです。 それは飲料、食糧および他の液体の容器のために材料として例えば、使用されます。 点検されて入力よいペットのシナリオでは識別は確認されなければ、他のポリマーとの可能な汚染は除かれなければなりません。

分析は次のステップによって進みます:

  • 最初にきれいな ATR の単位の背景スペクトルは QC ウィザードの 「測定背景」のボタンを押すことによって測定されます

  • それからサンプル (シート、ホイル、粉、液体等) は ATR の水晶に置かれます。 「1 本の指」クランプは固体サンプルで応用 ATR の水晶によい接触を保障するためにです。
  • スペクトルは 「測定サンプル」のボタンのクリックによって単に得られます:

測定の後で、次のボタンは QC ウィザード棒で示されています:

スペクトルを分析するためには、を含む異なったオプションは 「速く」比較しますまたは 「ライブラリ検索」は availbale です。 さらに、スペクトルまたは結果のページの印刷は 「プリントレポート」ボタンで容易にすることができます。 「次のサンプル」ボタンは別のサンプルの分析を初期設定します。 「速く」機能を比較します参照とサンプルを比較して下さい: スペクトルの単一スペクトル、平均またはいくつかの異なった単一スペクトル。 1 本の単一スペクトルのまたはスペクトルの平均の比較が選ばれる場合、比較の結果は 「良く」またはサンプルの 「良くないです」。 、セットのしきい値の上の参照データのサンプルスペクトルの高い相関関係はここに考慮される、ペット例ではよくペット (図 3) であるために、サンプルを確認します。

ペットの前に測定されたスペクトルを含んでいるディレクトリの平均スペクトルの図 3. 比較。

ここに考慮されるサンプルの第 2 セットは次のとおりです: ポリカーボネート/アクリロニトリルのブタジエンのスチレンブレンド (PC-ABS)、 (PC)一組の (CA)ポリマースペクトルとの比較が行われるアセチルセルロースまたは純粋なポリカーボネート。 方法をセットアップするためには参照スペクトルのファイルを含んでいるデータ・パスは選ばれなければなりません。 方法は望ましい相関関係の限界の内にあるそれらの結果を示す衝突リストで起因します。 しきい値の下の結果は図 4. に示すように灰色です。 示されていた例では、サンプルは PC-ABS であるためにはっきり割り当てられます。

複数の異なったスペクトルへの図 4. 比較。 しきい値の下の衝突 (衝突 #2 および #3) は灰色最初の衝突だけ正しいことを示しますで。

サンプルの第 3 セットはライブラリ検索を使用して識別することができる完全に未知のポリマーを含んでいます。 Bruker ATR ポリマーライブラリは多数の商用化されたプラスチックおよびブレンドを含んでいます。 それぞれのために混合物は GE およびダイヤモンド水晶両方と、スペクトル記録されました。 結果は図 5. で示されています。

Bruker の光学 ATR ポリマーライブラリを使用して図 5. ライブラリ検索。 結果はサンプルがポリカーボネート/アクリロニトリルのブタジエンのスチレンブレンドであることを示します。 「次のサンプル」ボタンのクリックは結果の Windows を閉じ、 QC ウィザードは新しいサンプルを測定するか、または新しい背景を最初に測定するためにユーザーを提供します。

暗闇によって着色されるサンプルの測定

カーボンブラックの満たされたゴムのような非常に引きつけられる物質はダイヤモンド ATR の水晶と容易に測定することができません。 幾分低い R.i. (2.4) のダイヤモンドを浸透深さはサンプルに使用するとき分光人工物に終って余りに高いです。 この限定のゲルマニウムを克服することは (Ge) ATR 水晶として使用されます。 それは広いスペクトル領域および高い化学抵抗と組み合わせてより高い R.i. (4.01) を提供します。 従ってそれは非常に引きつけられるサンプルのための理想的な材料を構成します。 図 6 はダイヤモンド (上) および GE 水晶 (底) と測定されるサンプルの 2 本のスペクトルを示します。

ダイヤモンド水晶 (上) およびゲルマニウム水晶 (底) と測定される非常に吸収のサンプルの図 6. 比較。

GE ATR を使用してスペクトルにダイヤモンド水晶を使用するとき示すあり、はるかに顕著な単一バンドを派生物そっくりの人工物がありません。 低い浸透深さ、 GE 水晶が原因でまた高い感度の薄い表面フィルムの測定のために非常に適していて下さい。

概要

専用ソフトウェアウィザードが付いているコンパクトで、強い FT-IR の分光計のアルファ、傑作の統合は速く機能を比較し、広範囲スペクトルライブラリはポリマーおよび原料のための信頼でき、ユーザーフレンドリーの解析システムで起因します。 急流および細目はちょうど 1 本の参照スペクトルと方法を容易にセットアップされます比較します。 それ故に、この機能は入力商品の点検および製品品質の保証のための優秀なツールです。 ポリマーライブラリのスペクトルの検索を適用して、未知のポリマーサンプルの識別は数秒だけに行うことができます。 ダイヤモンド ATR のモジュールが付いている Bruker の光学 FT IR 分光計のアルファは速く、強い測定方法を提供します。 およびウィザード導かれた測定、評価および報告は未熟なユーザーによってアルファ器械の容易な処理が原因で行うことができます。

Bruker の光学について

Bruker の光学、 Bruker Corporation の部分は赤外線およびラマン分光計の近くにフーリエ変換の赤外線の一流の製造業者そして世界的な製造者、です。 製品種目はさまざまな市場およびアプリケーションのための FT-IR、 NIR、ラマン、 TD-NMR、 TeraHertz の分光計およびイメージ投射分光写真器を含んでいます。

この情報は Bruker の光学によって提供される材料から供給され、見直され、そして適応させて。

このソースのより多くの情報のために、 Bruker の光学を訪問して下さい

Date Added: Feb 13, 2012 | Updated: Mar 5, 2012

Last Update: 5. March 2012 02:24

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