AN-RS-001
2025-02
Identifizierung von Polymeren mittels Raman-Spektroskopie
Schnelle, zerstörungsfreie Bestimmung eingefärbter Kunststoffe
Zusammenfassung
Trotz ihrer Präzision bei der Analyse von Polymeren hat die Raman-Spektroskopie Schwierigkeiten, farbige Kunststoffe aufgrund von Fluoreszenzstörungen durch Pigmente und Zusatzstoffe genau zu identifizieren. Die Ergebnisse der Polymeridentifizierung können unter diesen Bedingungen weniger zuverlässig sein.
Die Verwendung mehrerer Anregungswellenlängen, umfassender Referenzbibliotheken und der Einsatz fortschrittlicher Techniken verbessern die Zuverlässigkeit der Raman-Analyse. Die Raman-Lösungen von Metrohm bieten alle diese Möglichkeiten und ermöglichen eine schnelle und genaue Polymeridentifizierung. Diese Application Note konzentriert sich auf die fortschrittliche XTR®-Technologie von Metrohm, die die Identifizierung von Substanzen verbessert, indem sie das Raman-Signal aus Spektren mit starker, verdeckender Hintergrundfluoreszenz eXTRhiert. Es werden verschiedene Arten von farbigen Polymeren untersucht, um die Vorteile der 785-nm-Raman-Spektroskopie mit der neuartigen XTR-Fluoreszenzunterdrückungstechnik aufzuzeigen.
Einführung
Diese Application Note beschreibt die Identifizierung von Poly(ethylenvinylacetat) - auch bekannt als PEVA, Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) - in gefärbten Kunststoffen mittels Raman-Spektroskopie.
Die Messungen mit dem tragbaren Raman-Spektrometer MIRA XTR erfordern keine Probenvorbereitung und liefern sofortige und eindeutige Ergebnisse. Die schnelle und zerstörungsfreie Bestimmung erfolgt durch Anwendung des XTR-Algorithmus, gefolgt von einer automatischen Bibliothekssuche.
Durchführung
Alle Spektren wurden mit MIRA XTR bei einer Wellenlänge von 785 nm und mit Orbital Raster Scan (ORS™) im automatischen Erfassungsmodus gemessen. Durch das Auftreten von Fluoreszenz wird der XTR-Algorithmus automatisch ausgelöst und liefert ein hochauflösendes, Basislinien-korrigiertes Spektrum des Materials.
Bei allen Proben in dieser Studie handelte es sich um gängige Haushalts- und Büromaterialien, die durch direkten Kontakt mit dem intelligenten Universalaufsatz (iUA) getestet wurden.
Die "Illicit and General Chemicals Library" von Metrohm ist eine umfassende Spektraldatenbank für gängige Materialien zur genauen Identifizierung von Mischproben. Jede Probe wurde mithilfe dieser Bibliothek in der Software MIRA Cal identifiziert. In Abbildung 1 ist eine Reihe von Polymerstandards dargestellt, die im Raman-Spektrum deutliche Fingerabdrücke zeigen.
Ergebnisse
Die Raman-Spektren verschiedener Gegenstände, die aus unbekannten Polymeren in unterschiedlichen Farben bestehen, wurden gesammelt (Abbildung 2) und mit der MIRA-Bibliothek für illegale und allgemeine Chemikalien abgeglichen.
Die Ergebnisse werden innerhalb von Sekunden auf dem Gerät angezeigt und enthalten den Namen, die CAS-Nummer und den HQI (Hit Quality Index) - ein Maß für die Stärke der Korrelation zwischen Proben- und Bibliotheksspektren. Abbildung 3 veranschaulicht die Genauigkeit der Daten, die selbst bei stark gefärbten Proben durch den Vergleich von Proben- und Bibliotheksspektren erfasst werden.
Fazit
Metrohm verfügt über einzigartige Lösungen, die das Problem der Fluoreszenz überwinden und gleichzeitig alle Vorteile der 785-nm-Abfrage beibehalten - eine schnelle, genaue und zerstörungsfreie Identifizierung von farbigen Polymeren.
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