Applicazioni

La spettroscopia Raman viene utilizzata per la caratterizzazione del materiale analizzando le vibrazioni simmetriche di cristalli e molecole e le rotazioni eccitate da un laser e con vibrazioni specifiche in base ai legami molecolari e alla disposizione dei cristalli nelle molecole. La tecnologia Raman è uno strumento prezioso per distinguere diversi polimorfi. Vengono presentati esempi di spettroscopia Raman portatile per l'identificazione di polimorfi e nel monitoraggio del transito polimorfico dell'acido citrico e della sua forma idrata.

I laboratori di ricerca devono espandere le proprie capacità per analizzare regolarmente le microplastiche candidate da campioni ambientali per determinarne l’origine e aiutare a prevedere gli impatti biologici. Le tecniche spettroscopiche sono particolarmente adatte all'identificazione dei polimeri. La spettroscopia Raman da laboratorio è un'alternativa ai microscopi Raman confocali e ai microscopi a infrarossi a trasformata di Fourier (FTIR) per la rapida identificazione dei materiali polimerici. La microscopia Raman è stata utilizzata per identificare particelle microplastiche molto piccole in questa nota applicativa.

Con uno spettrometro Raman portatile, è stata ottenuta la quantificazione della funzionalizzazione di un polimero idrosolubile. Lo spettro Raman fornisce bande forti e uniche sia per il polimero iniziale che per quello completamente reagito. Ciò permette lo sviluppo di un'analisi quantitativa semplice e robusta della percentuale di funzionalizzazione del polimero. Al momento, questo è il metodo utilizzato regolarmente nel laboratorio di controllo qualità di un impianto di produzione.

Questa Application Note illustra la configurazione per eseguire un'EIS, ad esempio i diversi tipi di collegamenti nella cella elettrochimica e le impostazioni dello strumento.

Here, the most common circuit elements for EIS are introduced which may be assembled in different configurations to obtain equivalent circuits used for data analysis.

Questa Application Note descrive la determinazione delle frazioni di copolimero in polietilene e granulati di acetato di polivinile mediante NIRS. La determinazione della composizione della miscela di polimero dura meno di 30 secondi e non richiede la preparazione del campione. Le derivate seconde degli spettri sono valutate con il metodo della regressione lineare (metodo dei minimi quadrati).

Questa Application Note mostra come la spettroscopia NIR sia il metodo ideale per rilevare basse concentrazioni di additivi nel granulato di polipropilene. Ciò viene dimostrato con l'esempio dello stabilizzante UV Tinuvin 770 e dell'antiossidante Irganox 225. Applicando la regressione lineare multipla (MLR), i disturbi risultanti da diversi spessori degli strati e da interferenze nei granuli di polimero sono ridotti al minimo.

Questa Application Note mostra come determinare il contenuto di rivestimenti in fibre di nylon mediante spettroscopia nel vicino infrarosso in modo rapido, senza alcuna preparazione del campione e senza consumo di reagente. Per eliminare gli effetti dovuti allo spargimento sui rivestimenti superficiali, si calcola la derivata seconda degli spettri; per calcolare la calibrazione viene utilizzato il metodo della regressione lineare (metodo dei minimi quadrati).

Questa Application Note descrive la determinazione del contenuto residuo di lignina nella pasta di legno tramite spettroscopia nel vicino infrarosso. Mediante le bande di assorbimento di lignina e cellulosa e con l'aiuto delle derivate seconde degli spettri, può essere analizzato il contenuto residuo di lignina durante la produzione di carta.

L'alcol polivinilico (PVA) è un polimero lineare usato in una varietà di prodotti medici (ad es. le gocce oculari). In questo caso, il grado di alcolisi è un indice importante della solubilità dell'acqua, della viscosità e dell'adesione del prodotto. Il grado di alcolisi è definito come la percentuale dei gruppi ossidrilici rispetto al totale dei gruppi funzionali accessibili nella molecola. La determinazione convenzionale del grado di alcolisi può richiedere fino a sei ore a campione. Rispetto al metodo principale, l'analisi con spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) impiega appena un minuto. Nella seguente Application Note si descrive la determinazione del grado di alcolisi mediante NIRS.

Il polidestrosio è un polimero sintetico, a basso contenuto calorico del glucosio. È un additivo accettato per gli alimenti. Il polidestrosio viene estratto e centrifugato con acqua calda dal cibo. La successiva fermentazione elimina i malto-oligomeri e i fruttani. Successivamente il polidestrosio viene quantificato mediante cromatografia a scambio anionico con rilevazione amperometrica pulsata.

This application highlights Metrohm’s XTR® technology to identify colored polymers by extracting the Raman signal from spectra with strong background fluorescence.

I solidi utilizzati nella costruzione di strade sono stati analizzati con uno spettrometro Raman portatile. I materiali esaminati sono pigmenti e resine convenzionali, ad es. CaCO3, TiO2 e DEGALAN®. Gli spettri misurati differiscono notevolmente l'uno dall'altro. Al fine di valutare le principali differenze tra le strutture chimiche, i picchi degli spettri sono stati assegnati ai gruppi funzionali che li hanno generati.

Questa Application Note presenta la tecnologia Orbital Raster Scan (ORS) di Metrohm Raman per superare la bassa risoluzione, la scarsa sensibilità e la degradazione del campione mentre si interroga un'ampia area del campione.

Il poli(3,4-etilendiossitiofene) (PEDOT) è uno degli ICP più promettenti grazie alla sua elevata conduttività, stabilità elettrochimica, proprietà catalitiche, elevata insolubilità in quasi tutti i solventi comuni e interessanti proprietà elettrocromiche (trasparente nello stato drogato e colorato in lo stato neutrale). In questa nota applicativa, il film PEDOT viene valutato mediante tecniche spettroelettrochimiche.

La spettroscopia Raman è un metodo rapido non distruttivo per l'identificazione diretta della plastica. Può essere utilizzata anche per l'analisi di ritardanti di fiamma, lubrificanti e altri additivi. In coppia con il software di chemiometria, consente di eseguire analisi quantitative e qualitative avanzate.

Vengono presentate le basi della spettroscopia e della strumentazione Raman insieme ad alcune sue applicazioni comuni.

Sono arrivati gli spettrometri Raman piccoli, rapidi, ad alte prestazioni. Vengono discusse tre applicazioni di analisi Raman quantitativa e semiquantitativa di vita reale. Le applicazioni mostrano la versatilità della spettroscopia Raman e il potenziale impatto che essa può avere in vari settori, quali sicurezza, farmaceutico e plastica e polimeri.

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Questo e-book spiega come la spettroscopia Raman e quella nel vicino infrarosso (NIR) consentono un'analisi rapida e non distruttiva dei polimeri, garantendo un'elevata qualità e riducendo al contempo costi e sprechi.

La sottovalutazione dei processi del controllo qualità (QC) è uno dei principali fattori a determinare rotture interne ed esterne dei prodotti, che causano, secondo quanto riportato, perdite di fatturato comprese tra il 10 e il 30%. Di conseguenza, sono state emanate varie norme a sostegno del processo di controllo qualità effettuato dai produttori. Tuttavia, il tempo necessario per i risultati e i costi associati alle sostanze chimiche possono essere eccessivi, portando molte aziende a integrare la spettroscopia del vicino infrarosso (NIRS) nel loro processo di controllo qualità. In questo documento vengono illustrati il potenziale della NIRS e come il risparmio sui costi può arrivare fino al 90%.