Espectroscopia Raman: A maneira fácil de analisar polímeros

Os plásticos podem ser controversos, pois são práticos e baratos, mas têm um impacto prejudicial ao meio ambiente. Esses materiais são encontrados em todos os lugares – de museus à medicina moderna e até mesmo nas ondas do oceano. O plástico é onipresente, e a espectroscopia Raman pode ser usada em qualquer lugar para fins de identificação, classificação e testes de qualidade.

Espectroscopia Raman para análise de polímeros

A espectroscopia Raman é cada vez mais escolhida para análise de polímeros porque não é destrutiva, não requer preparação de amostra e fornece resultados em apenas alguns segundos. É fácil para o usuário; até mesmo operadores não técnicos podem coletar dados no local. O Raman também é ecologicamente correto – não requer produtos químicos, solventes ou materiais para preparação de amostras – e não gera nenhum resíduo.
 

Saiba mais sobre os fundamentos da espectroscopia Raman em nosso artigo do blog. 

FAQ sobre espectroscopia Raman: teoria e uso

A espectroscopia Raman tem muitas qualidades fundamentais que superam outras técnicas de análise de polímeros. Isso inclui: alta especificidade do material, grandes bibliotecas de substâncias e misturas conhecidas, e a capacidade de amostrar plásticos em inúmeras formas, incluindo compostos transparentes e coloridos, revestimentos e adesivos. Essa precisão e flexibilidade são essenciais para a caracterização precisa de materiais e misturas plásticas; qualquer desvio de uma mistura de polímero padrão pode alterar suas propriedades físicas e cor. 

O que torna a espectroscopia Raman única?

Poucas técnicas espectroscópicas atendem à necessidade de testes rápidos, fáceis, precisos, não destrutivos e flexíveis: a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) e a espectroscopia Raman estão no topo desta lista. Essas técnicas qualificam e quantificam diferentes polímeros para fins de pesquisa, análise e controle de qualidade.

Como a espectroscopia Raman pode impactar a indústria de polímeros

O movimento global em direção a testes de 100% dos produtos recebidos e verificações de qualidade na linha de produção exige métodos eficientes e de poucos recursos. As capacidades do Raman o tornam uma técnica ideal de controle de qualidade (CQ). Com o Raman, os fabricantes podem verificar rapidamente as matérias-primas no ponto de recebimento antes que elas entrem em produção e evitar custos associados a longos tempos de espera em laboratórios, interrupções na produção e treinamento de pessoal técnico. Entre as maiores recomendações do Raman estão sua simplicidade e facilidade de uso para o operador. Não é preciso ser um espectroscopista treinado para usar Raman!

Conhecer a composição exata das matérias-primas e misturas de resinas permite que os fabricantes controlem e otimizem os processos de polimerização e produzam produtos mais consistentes que atendam melhor às especificações do cliente. 

Por exemplo, materiais poliméricos brutos geralmente aparecem como pellets brancos ou pretos, mas pode ser difícil identificar sua composição apenas olhando para eles. Os precursores dos atuais dispositivos Raman da Metrohm foram usados para construir uma biblioteca Raman de espectros com base em um conjunto de referências de polímeros da ResinKit Company, localizada em Woonsocket, RI (EUA). Esta biblioteca foi usada por um fabricante global de articulações artificiais em todas as etapas do processo de produção. Embora seja impossível distinguir visualmente entre poliamida e policarbonato, é essencial distinguir cada um deles porque diferentes misturas de resina influenciam o desempenho e a longevidade do produto final.
 

Para obter mais informações sobre o uso da espectroscopia Raman para identificar e caracterizar polímeros, leia nossa Nota de Aplicação.

Os benefícios da espectroscopia Raman para a identificação e caracterização de polímeros

Aplicações de análise de polímeros Raman

Resumo

A espectroscopia Raman não é apenas uma técnica analítica rápida, mas também não é destrutiva, é ecologicamente correta e fácil de usar. Instrumentos Raman portáteis e de mão ajudam essa tecnologia a ser amplamente adotada até mesmo em locais não tradicionais. O uso de Raman para a análise de vários polímeros é um ótimo exemplo de como a tecnologia pode nos ajudar a ler o mundo — do mar ao controle de qualidade!

Referências

[1] Neves, A.; Friedel, R.; Melo, M. J.; et al. A melhor bola de bilhar do século XIX: materiais compostos de celuloide e osso como substitutos do marfim. Nexo PNAS 2023, 2 (11), pgad360. DOI:10.1093/pnasnexus/pgad360

[2] Neves, A.; Callapez, M. E.; et al. Salvaguardando nossa herança odontológica: um estudo da história e conservação de dentaduras dos séculos XIX e XX. Ciência do Patrimônio 2023, 11 (1), 142. DOI:10.1186/s40494-023-00989-2

[3] Bruno. Um dispositivo usado pela polícia científica para estudar a natureza dos plásticos coletados no mar. Expedição MED. https://www.expedition-med.org/actualites/un-appareil-utilise-par-la-police-scientifique-pour-etudier-la-nature-des-plastiques-preleves-en-mer/ (acessado em 2024-08-08).

[4] emmao. O enigma da reciclagem. Comunidades sem plástico, 2024.

Suas conclusões de conhecimento

Entrevista: Verificação de ID de polímero em menos de dois minutos

Nota de aplicação: Identificação de microplásticos com microscopia Raman

Nota de aplicação: Os benefícios da espectroscopia Raman para a identificação e caracterização de polímeros