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.

In this Application Note, hydrogen permeation experiments are conducted following the procedure described in the ASTM standard G148.

Questa Application Note mette in evidenza l'uso delle soluzioni Metrohm Hyphenated EC-Raman per monitorare l'ossidazione reversibile del ferrocianuro su un elettrodo d'oro. Le variazioni delle intensità di banda con il potenziale possono essere utilizzate per tenere traccia dei cambiamenti relativi nel profilo di concentrazione di ferrocianuro e ferricianuro sulla superficie dell'elettrodo durante la voltammetria ciclica (CV).

La cella Devanathan-Stachurski (o «cella H») viene utilizzata con successo per valutare la permeazione dell'idrogeno attraverso fogli o membrane. Poiché piccole quantità di idrogeno passano attraverso il foglio o la membrana, per il suo rilevamento è necessario un potenziostato molto sensibile. In questa Application Note viene discusso uno studio delle proprietà di permeazione dell'idrogeno di diverse lamiere di ferro tenendo conto dei requisiti strumentali.

By using an enzymatic sensor with a screen-printed electrode, producers can measure lactic acid production, thereby monitoring fermentation processes.

Negli ultimi anni, i transistor a effetto di campo (FET) sono stati sempre più utilizzati come piattaforma di rilevamento per una moltitudine di applicazioni elettrochimiche e biologiche. Questi dispositivi sono trasduttori bioelettronici promettenti, che consentono sia il funzionamento a basso potenziale sia misure potenziometriche stabili. Oggigiorno, nella comunità scientifica, i FET sono considerati un'alternativa allettante ai sistemi di rilevamento elettrochimici convenzionali. Questa nota applicativa fornisce una guida approfondita su come utilizzare i dispositivi bipotenziostati Metrohm DropSens per la caratterizzazione dei FET e il loro utilizzo come trasduttori. Per la dimostrazione degli esperimenti si usa uno strumento μStat-i 400 singolo, un bipotenziostato e galvanostato piccolo e portatile.

Alamar Blue is monitored with fluorescence spectroelectrochemistry during its irreversible reduction to resorufin and further reversible reduction to dihydroresorufin.

Nell'industria dei semiconduttori, le resine termoindurenti, unite a tessuto o carta, si utilizzano tra i substrati dei circuiti stampati (PCB) come uno strato intermedio. Questi fogli a base di polimeri (laminati) vengono scelti in base allo spessore e alle loro proprietà elettriche e termomeccaniche. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) rappresenta un metodo analitico rapido, non distruttivo e facile da utilizzare per misurare più parametri di qualità chiave in meno di un minuto. Nella seguente Application Note si descrive la determinazione del tempo di transizione dei laminati PCB mediante NIRS, un parametro correlato allo spessore, alla temperatura di transizione vetrosa e alla resistenza alla trazione del materiale.

Negli ultimi anni la produzione di biocombustibili da materie prime rinnovabili ha registrato una crescita enorme. Il bioetanolo rappresenta una delle alternative più interessanti ai combustibili fossili, in quanto producibile da materie prime ricche di zuccheri e amido. La fermentazione dell'etanolo è uno dei processi di fermentazione più datati e importanti utilizzati nel settore della biotecnologia. Sebbene il processo sia molto noto, esiste un grande potenziale di miglioramento e riduzione proporzionale dei costi di produzione. Poiché la qualità delle materie prime varia a seconda della stagione, i produttori di etanolo devono monitorare il processo di fermentazione per garantire che la qualità del prodotto sia la stessa. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) offre una previsione rapida e affidabile del contenuto di etanolo, zuccheri, Brix, acido lattico, pH e solidi totali in qualsiasi fase del processo di fermentazione.

I processi di fermentazione cellulare rappresentano un metodo di produzione affidabile di molecole piccole e principi attivi farmaceutici (API) a base di proteine. Per garantire una produzione ottimale, è necessario monitorare molti parametri diversi del processo di fermentazione. Tali parametri di qualità includono pH, contenuto batterico, efficacia, glucosio e concentrazione di zuccheri riducenti. L'analisi di laboratorio tradizionale richiede una notevole quantità di tempo, nonché tecniche analitiche diverse per monitorare i vari parametri di qualità. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) offre un'alternativa più rapida ed economica ai metodi tradizionali per la determinazione dei parametri critici nei brodi di fermentazione in qualsiasi fase del processo di fermentazione.

La spettroelettrochimica è una tecnica a multirisposta che fornisce sia informazioni elettrochimiche che spettroscopiche su un sistema chimico in un unico esperimento, offre cioè informazioni da due diversi punti di vista. La spettrolettrochimica concentrata sulla regione UV/VIS rappresenta una delle combinazioni più importanti, poiché ci consente di ottenere non solo informazioni qualitative preziose, ma anche risultati quantitativi eccezionali. In questa Application Note la cinetica di degradazione del 4-nitrofenolo, un noto inquinante, è stata determinata mediante uno SPELEC.

La spettroelettrochimica è una tecnica a multirisposta che fornisce informazioni elettrochimiche e spettroscopiche su un sistema chimico in un unico esperimento, offre cioè informazioni da due diversi punti di vista. La spettroelettrochimica Raman può essere considerata una delle migliori tecniche per la caratterizzazione e al contempo la comprensione del comportamento di pellicole di nanotubi di carbonio, in quanto è stata tradizionalmente utilizzata per ottenere informazioni sui loro processi di ossidoriduzione nonché sulla struttura vibrazionale. Questa Application Note descrive come SPELEC RAMAN viene utilizzato per caratterizzare nanotubi di carbonio a parete singola mediante lo studio del loro doping elettrochimico in soluzione acquosa, così come per valutarne la densità dei difetti.

La spettroscopia elettrochimica Raman (EC-Raman) migliora la comprensione dei dispositivi di stoccaggio dell'energia monitorando i cambiamenti fisico-chimici. Questa nota descrive in dettaglio i risultati EC-Raman durante le simulazioni di carica e scarica della batteria al nichel-metallo idruro (NiMH).

Migliora il controllo qualità petrolchimico con NIRS. Veloce, conveniente e senza necessità di preparazione del campione. Scopri di più nel nostro eBook.

Migliora il controllo di qualità nella produzione di materiali e prodotti chimici con NIRS. Veloce, conveniente e senza necessità di preparazione del campione. Scopri di più nel nostro eBook.

Con l'aiuto dell'analisi nel vicino infrarosso di cellule di mammifero in tempo reale, è possibile determinare la densità e la capacità di crescita cellulare. In questo, le cellule di mammifero vengono arricchite utilizzando colture microcarrier in un bioreattore. Per considerare la variabilità tra i singoli campionamenti deve essere sviluppato un modello stabile in più passaggi.La spettroscopia NIR è in grado di monitorare i bioreattori "live" e in situ. Pertanto è uno strumento importante nella tecnologia analitica di processo (PAT).

È noto che la spettroscopia NIR presenta il limite dovuto all'assorbimento dell'acqua in questo intervallo spettrale. Per questo motivo, la ben nota restrizione idrica ha limitato lo sviluppo di nuove applicazioni per la spettroelettrochimica NIR. In questo lavoro, vengono proposte molte alternative interessanti per ridurre al minimo o addirittura eliminare il contributo acquoso in questo intervallo spettrale.

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%.

Le misure elettrochimiche con elettrodo a cilindro rotante (RCE) sono molto utilizzate nelle applicazioni industriali per la corrosione quando è necessario simulare in laboratorio le condizioni realistiche di flusso nelle tubazioni. Questo documento fornisce informazioni dettagliate sulle peculiarità e i parametri delle misure elettrochimiche, in particolare quelle eseguite in condizioni di flusso turbolento, e mostra un quadro completo delle prassi migliori per questa tecnica. Negli allegati viene fornita una panoramica e una rapida spiegazione dei parametri e della normativa specifica per il comportamento dei fluidi nelle celle elettrochimiche con elettrodo RCE.