FTIR talk letter (Vol. 43)

Ostatní | 2024 | ShimadzuInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Infraredová spektroskopie je klíčová pro rychlou a nenáročnou analýzu materiálů, avšak tradičně vyžaduje zkušeného specialistu. Moderní nástroje jako Spectrum Advisor a IR Pilot snižují vstupní bariéru pro nové uživatele a zároveň poskytují robustní identifikaci struktur uhlovodíků (parafiny, olefiny, aromatiky) a hodnocení mikroplastů ve vzorcích životního prostředí.

Cíle a přehled studie / článku


Text shrnuje tři vzájemně provázané příspěvky:
  • Popis funkce Spectrum Advisor ve verzi 2.33 softwaru LabSolutions IR pro FTIRSpirit-X spektrometry.
  • Přehled metodik infraredové analýzy alifatických nasycených i nenasycených uhlovodíků a aromatických sloučenin.
  • Představení kompletní produktové řady pro přípravu, pozorování a komponentní hodnocení mikročástic plastů (mikroplastů).

Použitá metodika a instrumentace


Funkce Spectrum Advisor a IR Pilot:
  • FTIRSpirit-X se softwarovým modulem LabSolutions IR 2.33.
  • Interaktivní detekce a náprava šumu, nesprávného podkladu, nesprávného nastavení pozadí v režimech transmission, reflection, ATR.
Infraredová spektra uhlovodíků:
  • Analýza C–H strečinkových vibrací (>3000 cm⁻¹) a C=C strečinkových vibrací (1650 vs. 1600–1500 cm⁻¹).
  • Out-of-plane bending vibrace C=C–H (1000–800 cm⁻¹) pro rozlišení struktur olefinů i aromatických substitucí v oblasti 900–670 cm⁻¹.
Příprava a analýza mikroplastů:
  • Automatizovaný přístroj MAP-100 pro izolaci mikročástic z vodních vzorků.
  • FTIR Plastic Analyzer pro rychlou identifikaci polymerních typů.
  • Infrared mikroskopy AIMsight (FTIR/Raman) a AIRsight (FTIR) pro lokální komponentní analýzu.

Hlavní výsledky a diskuse


Spectrum Advisor poskytuje uživateli:
  • Okamžitou zpětnou vazbu o kvalitě spektra a návrhy řešení (auto-adjust, zvýšení počtu skenů, kontrola připevnění vzorku).
  • Porovnání referenčních spekter s aktuálním měřením pro snadnou diagnostiku příčin šumu či deformací.
Infraredová analýza uhlovodíků:
  • Klasifikace parafinů, olefinů a aromatik jednoduchou kontrolou hlavních pásů.
  • Rozlišení např. cis-/trans-butadienových gum podle poměru vinylových, cis- vinylénových a trans-vinylénových pásů v oblasti 1000–800 cm⁻¹.
  • Odhad polohy substitučních skupin v aromatikách na základě počtu a polohy pásů 900–670 cm⁻¹, doplněný o kombinovaná pásma ve 2000–1660 cm⁻¹.
Komplexní řešení pro mikroplasty:
  • Celý workflow od automatizované přípravy vzorků (MAP-100) přes FTIR identifikaci (Plastic Analyzer) až po mikroanalýzu (AIMsight, AIRsight).
  • Možnost rychlého nasazení v environmentálních laboratořích i výzkumných ústavech.

Přínosy a praktické využití metody


  • Redukce potřeby expertního zásahu a zkrácení doby analýzy.
  • Zvýšení reprodukovatelnosti a kvality spekter zejména u méně zkušených analytiků.
  • Možnost detailní charakterizace polymerních materiálů, pryží a environmentálních vzorků s mikroplasty.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Propojení Spectrum Advisor a IR Pilot s AI moduly pro automatickou optimalizaci měření.
  • Rozšiřování databází referenčních spekter pro nové typy polymerů a směsí.
  • Integrace FTIR/Raman mikroskopie s hyphenovanými technikami (GC-IR, LC-IR) pro komplexní analýzu složitých matric.
  • Využití v monitoringu životního prostředí, kontrole kvality recyklovaných plastů a ve farmaceutickém QA/QC.

Závěr


Moderní funkce jako Spectrum Advisor a IR Pilot výrazně snižují technologickou a personální bariéru v FTIR analýze. V kombinaci s metodikami identifikace uhlovodíků a kompletním portfoliem pro přípravu i analýzu mikroplastů představují integrované řešení pro výzkum, průmyslové aplikace i environmentální monitoring.

Reference


1. Xu Yan, Karen Maruyama, FTIR Analysis of Recycled Plastics Using the Spectrum Advisor Function, Shimadzu Application News 01-00653-EN (Dec. 2023)
2. Shigeyuki Tanaka, Norio Teramae, Infrared Spectroscopy, Kyoritsu Shuppan (1993)
3. P. J. Larkin, Infrared and Raman Spectroscopy: Principles and Spectral Interpretation, 2nd Edition, Elsevier (2017)
4. Takuo Sone, Journal of the Society of Rubber Science and Technology, Japan, 88, 178 (2015)

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

FTIR Talk Letter (vol. 42)
FTIR Talk Letter (vol. 42)
2024|Shimadzu|Ostatní
FTIR Letter Vol. 45
FTIR Letter Vol. 45
2025|Shimadzu|Ostatní
Shimadzu FTIR Talk Letter Vol. 41
Shimadzu FTIR Talk Letter Vol. 41
2024|Shimadzu|Ostatní
Distinction of Polyethylene and Polypropylene by Infrared Spectrum