Applikationen

Bei der Materialcharakterisierung mittels Raman-Spektroskopie werden durch einen Laser angeregte symmetrische Schwingungen und Rotationen von Molekülen oder Kristallen analysiert, die charakteristisch für die molekularen Bindungen und Kristallstrukturen der Moleküle sind. Die Raman-Technologie ist ein wertvolles Werkzeug zur Unterscheidung verschiedener Polymorphe. Beispiele für tragbare Raman-Spektroskopie zur Identifizierung von Polymorphen und zur Überwachung des polymorphen Übergangs von Zitronensäure und ihrer hydratisierten Form werden vorgestellt.

Forschungslabore müssen ihre Kapazitäten zur routinemäßigen Analyse von Mikroplastikkandidaten aus Umweltproben erweitern, um deren Herkunft zu bestimmen und biologische Auswirkungen vorherzusagen. Spektroskopische Techniken eignen sich gut zur Polymeridentifizierung. Die Labor-Raman-Spektroskopie ist eine Alternative zu konfokalen Raman-Mikroskopen und Fourier-Transformations-Infrarot-Mikroskopen (FTIR) zur schnellen Identifizierung von Polymermaterialien. In dieser Application Note wurde Raman-Mikroskopie verwendet, um sehr kleine Mikroplastikpartikel zu identifizieren.

Die Quantifizierung der Funktionalisierung eines wasserlöslichen Polymers erfolgte mit einem tragbaren Raman-Spektrometer. Das Raman-Spektrum liefert starke, einzigartige Bänder sowohl für das ursprüngliche als auch für das vollständig reagierte Polymer. Dies ermöglicht die Entwicklung einer einfachen, robusten quantitativen Analyse der prozentualen Polymerfunktionalisierung. Diese Methode wird heute routinemäßig im Qualitätskontrolllabor einer Produktionsanlage eingesetzt.

In dieser Application Note wird der Aufbau für die Durchführung einer EIS erläutert, einschliesslich der verschiedenen Anschlussarten in der elektrochemischen Zelle und der Geräteeinstellungen.

Hier werden die gebräuchlichsten Schaltungselemente für EIS vorgestellt, die in unterschiedlichen Konfigurationen zusammengesetzt werden können, um äquivalente Schaltkreise für die Datenanalyse zu erhalten.

Dieses Application Note beschreibt die Bestimmung der Copolymeranteile in Polyethylen- und Polyvinylacetat-Granulaten mittels NIRS. Die Bestimmung der Zusammensetzung der Polymerblends dauert weniger als 30 Sekunden und bedarf keiner Probenvorbereitung. Die zweiten Ableitungen der Spektren werden mittels der Methode der linearen Regression (Methode der kleinsten Fehlerquadrate) ausgewertet.

Dieses Application Note zeigt, dass die NIR-Spektroskopie hervorragend geeignet ist, um geringe Konzentrationen von Additiven in Polypropylengranulat nachzuweisen. Gezeigt wird dies am Beispiel des UV-Stabilisators Tinuvin 770 und des Antioxidationsmittels Irganox 225. Durch Anwenden der multiplen linearen Regression (MLR) werden Störungen minimiert, die aus unterschiedlichen Schichtdicken und Interferenzen im Polymergranulat herrühren.

Dieses Application Note zeigt, wie der Gehalt an Beschichtungen auf Nylonfasern mittels Nahinfrarotspektroskopie schnell und ohne Probenvorbereitung und ohne Verbrauch von Reagenzien bestimmt werden kann. Um die Effekte zu unterdrücken, die durch Streuung an den Oberflächenbeschichtungen entstehen, bildet man die zweiten Ableitungen der Spektren; die Methode der linearen Regression (Methode der kleinsten Fehlerquadrate) dient dazu, die Kalibrierfunktion zu berechnen.

Dieses Application Note beschreibt, inwiefern der residuale Ligningehalt in Holzzellstoff mittels der Nahinfrarotspektroskopie bestimmt werden kann. Mittels der Absorptionsbanden von Lignin und Cellulose kann mit Hilfe der zweiten Ableitungen der Spektren der residuale Ligningehalt während der Papierproduktion verfolgt werden.

Die Bestimmung von Natriumlaurethsulfat (SLES), Cocamidopropylbetain (CABP), Cocamidopropylaminoxid (CAW), Cocamiddiethanolamin (DEA) und Carbopol in Shampoo ist aufgrund der Verwendung großer Chemikalienmengen pro Stück ein kosten- und zeitintensiver Prozess Analyse. Dieser Anwendungshinweis zeigt, dass der Feststoffanalysator DS2500, der im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich (Vis-NIR) arbeitet, eine kostengünstige und schnelle Lösung für die gleichzeitige Bestimmung dieser Parameter in Shampoo darstellt. Da keine Probenvorbereitung oder Chemikalien erforderlich sind, ermöglicht die Vis-NIR-Spektroskopie eine vollständige Analyse in weniger als einer Minute.

Polyvinyl alcohol (PVA) is a linear polymer, used in a variety of medical products (e.g. eye drops). Here, the degree of alcoholysis is an important index for the water solubility, viscosity, and adhesion of the product. The degree of alcoholysis is defined as the percentage of hydroxyl functional groups compared to the total functional groups accessible in the molecule. Conventional alcoholysis determination can take up to six hours per sample. Compared to the primary method, analysis with near-infrared spectroscopy (NIRS) only takes one minute. The following application note describes the determination of the degree of alcoholysis by NIRS.

Polydextrose ist ein kalorienarmes, synthetisches Polymer aus Glucose. Es ist ein anerkanntes Additiv für Lebensmittel. Polydextrose wird mit heißem Wasser aus der Nahrung extrahiert und zentrifugiert. Die nachfolgende Vergärung entfernt Maltooligomere und Fructane. Im Anschluss wird Polydextrose durch Anionenaustauschchromatographie mit gepulster amperometrischer Detektion quantifiziert.

Diese Applikation hebt die XTR®-Technologie von Metrohm zur Identifizierung farbiger Polymere durch Extrahieren des Raman-Signals aus Spektren mit starker Hintergrundfluoreszenz hervor.

Solids used in road construction were analyzed with a hand-held Raman spectrometer. The materials examined are conventional pigments and resins, e.g., CaCO3, TiO2 and DEGALAN®. The measured spectra differ considerably from one another. In order to assess the main differences between the chemical structures, the peaks of the spectra were assigned to the functional groups that generated them.

Poly(3,4-ethylendioxythiophen) (PEDOT) ist aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit, elektrochemischen Stabilität, katalytischen Eigenschaften, hohen Unlöslichkeit in fast allen gängigen Lösungsmitteln und interessanten elektrochromen Eigenschaften (transparent im dotierten Zustand und eingefärbt) eines der vielversprechendsten ICPs der neutrale Staat). In dieser Anwendungsnotiz wird der PEDOT-Film durch spektroelektrochemische Techniken bewertet.

Die Raman-Spektroskopie ist eine schnelle, zerstörungsfreie Methode für die direkte Identifikation von Kunststoffen. Sie kann ausserdem zur Analyse von Flammschutzmitteln, Schmierstoffen und anderen Additiven eingesetzt werden. In Verbindung mit Chemometrie-Software sind auch quantitative und fortschrittliche qualitative Analysen möglich.

Beschrieben werden die Grundlagen von Raman-Geräten und -Spektroskopie zusammen mit gängigen Anwendungen.

Kleine, schnelle und leistungsstarke Raman-Spektrometer sind inzwischen ohne Weiteres verfügbar. Es werden drei praktische Beispiele quantitativer und halbquantitativer Raman-Analysen erörtert. Diese Anwendungen veranschaulichen die Vielseitigkeit der Raman-Spektroskopie und ihre möglichen Auswirkungen auf verschiedene Sektoren wie die Sicherheitsbranche, Pharma-, Kunststoff- und Polymerindustrie.

Verbessern Sie die Qualitätskontrolle in der Petrochemie mit NIRS. Schnell, kostengünstig und keine Probenvorbereitung erforderlich. Erfahren Sie mehr in unserem eBook.

Verbessern Sie die Qualitätskontrolle in der Material- und Chemikalienproduktion mit NIRS. Schnell, kostengünstig und keine Probenvorbereitung erforderlich. Erfahren Sie mehr in unserem eBook.

In diesem E-Book wird erläutert, wie die Raman- und Nahinfrarot-Spektroskopie (NIR) eine schnelle, zerstörungsfreie Polymeranalyse ermöglicht, die eine hohe Qualität gewährleistet und gleichzeitig Kosten und Abfall reduziert.

Die Vernachlässigung der Qualitätskontrolle (QK) ist eine der häufigsten Ursachen für internes und externes Produktversagen, was nachweislich zu einem Umsatzverlust von 10–30 % führt. Infolgedessen wurden viele verschiedene Normen eingeführt, um Hersteller bei ihren QK-Prozessen zu unterstützen. Viele Unternehmen setzen bei ihrer QK daher auf die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS), um schneller Resultate zu erzielen und hohe Kosten für Chemikalien zu vermeiden. In diesem Artikel wird das Potenzial der NIRS veranschaulicht und es werden Einsparmöglichkeiten von bis zu 90 % aufgezeigt.