A new approach to sample preparation free micro ATR FTIR chemical imaging of polymer laminates

Aplikace | 2011 | Agilent TechnologiesInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Polymerové lamináty se široce využívají v balicím průmyslu, potravinářství či farmacii pro své vynikající chemické, mechanické a bariérové vlastnosti. Analytické ověření vrstevnatých tenkých filmů je klíčové pro kontrolu kvality, reverse engineering nebo řešení výrobních vad. Konvenční FTIR v transmisním režimu i mikro ATR vyžadují náročnou přípravu vzorků, která může být časově náročná a riziková z hlediska kontaminace.

Cíle a přehled studie / článku


Popisuje se inovativní metoda mikro ATR FTIR chemického zobrazování založená na živé obrazové akvizici (Live ATR imaging), která eliminuje nutnost pryskyřičného zalévání a řezání vzorků. Cílem je umožnit rychlou a neinvazivní analýzu tenkých polymerních laminátů „as-is“ při minimálním tlaku.

Použitá metodika a instrumentace


  • FTIR spektrometr Agilent Cary 670
  • FTIR mikroskop Agilent Cary 620 s FPA detektorem 64×64 MCT
  • Mikro ATR objektiv z germania
  • Rozlišení spektr: 4 cm⁻¹, 64 skeny (~2 minuty)
  • Pixelová velikost v obraze: 1,1 µm
  • Live ATR imaging pro real-time vizualizaci kontaktu

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza 55 µm silného sáčkového obalu odhalila tři hlavní polymerní vrstvy (polyethylen 11 µm, nylon 16 µm, polyethylen 20 µm) a dva adhezivní polyuretanové spoje o tloušťce 2–3 µm a 5–6 µm. Live ATR imaging umožnil vizuálně sledovat první dotek ATR krystalu se vzorkem a optimalizovat tlak na ultranízké hodnoty bez deformace, čímž se zajistilo dokonalé chemické rozlišení ultratenkých vrstev.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné zrychlení měření (minuty oproti hodinám až dnům)
  • Žádná potřeba pryskyřičného zalévání, řezání a leštění
  • Minimální riziko kontaminace či poškození vzorku
  • Měřítko rozlišení 1,1 µm umožňující detekci i dvou-mikronových vrstev

Budoucí trendy a možnosti využití


Metoda může být rozšířena na analýzu jiných vrstevnatých a kompozitních materiálů, automatizaci polohování a zpracování dat či integraci s dalšími metodami (např. Ramanova mikroskopie). Vývoj softwaru pro pokročilou segmentaci a kvantifikaci vrstev podpoří širší uplatnění v průmyslové kvalitě.

Závěr


Agilent Live ATR imaging na bázi FPA detektoru představuje převratný přístup ke vzorku „as-is“ micro ATR FTIR chemické zobrazování. Umožňuje rychlou, neinvazivní a vysoce rozlišující analýzu ultratenkých polymerových laminátů bez časově náročných příprav vzorků.

Reference


  1. Kansiz M. A new approach to sample preparation free micro ATR FTIR chemical imaging of polymer laminates. Application Note, Agilent Technologies, 2011, Publication Number 5990-7999EN.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Agilent Cary 610/620 FTIR microscopes and imaging systems
Agilent Cary 610/620 FTIR microscopes and imaging systems
2014|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Polymers and Rubbers Application Compendium
Polymers and Rubbers Application Compendium
2010|Agilent Technologies|Příručky
Multilayer packaging material analysis using Laser Direct Infrared (LDIR) Imaging
POLYMER ANALYSIS SOLUTIONS
POLYMER ANALYSIS SOLUTIONS
2016|PerkinElmer|Příručky