В домашних условиях частицы представляют собой неудобство, от которого можно избавиться при помощи пылесоса. В промышленности такие частицы могут привести к большим финансовым потерям в долгосрочной перспективе.
Частицы пыли могут испортить всю работу по покраске и снизить долговечность герметичных механических и электронных компонентов, поэтому чистые помещения и воздушные фильтры играют решающую роль в предотвращении загрязнений.
Одна из современных проблем - частицы микропластика, которые десятилетиями попадали в окружающую среду и теперь начинают появляться в наших продуктах питания и питьевой воде.
Фурье- и Рамановская микроскопия обеспечивают аналогичные, но дополняющие друг друга подходы к анализу органических и неорганических частиц. Они используются для химической идентификации загрязняющих веществ и создания химических карт, показывающих распределение частиц.
Преимущество Фурье-микроскопии - это готовая возможность исследовать частицы на любой подложке, поверхности, фильтре и образце, в основном без необходимости тщательной подготовки образца.
Рамановская микроскопия, в свою очередь, способна характеризовать гораздо более широкий спектр неорганических материалов и позволяет пространственно разделять волокна и частицы в нанометровом разрешении.
Оба метода имеют разные преимущества, и каждое конкретное приложение определяет, использовать ли Фурье, Раман или оба метода. Оба метода могут быть легко автоматизированы, и подходящее программное обеспечение может помочь в достижении быстрых результатов.
Узнайте больше в нашем AppNote по автоматическому анализу частиц: M181 |
Следующие примеры применений дают обзор того огромного потенциала, который дает колебательная спектроскопия!
Полиуретаны используются в производстве высокоэластичных пенополиуретанов, высокоэффективных адгезивов, поверхностных покрытий и поверхностных герметиков, синтетических волокон, ковровых покрытий, жестких пластиковых деталей, шлангов и трубок.
Во время изготовления трубок включения и загрязнения в материале могут привести к ухудшению качества и, таким образом, к образованию точек потенциального разрушения.
В этом примере продукт из полиурентана был исследован с помощью ИК-НПВО микроскопии. На визуальном изображении (см. ниже) хорошо видны включения в прозрачной полимерной матрице.
При использовании ножевой аппертуры область измерений располагалась настолько точно, что полиуретановая матрица вообще не мешала измерению.
Маленькие белые пятна были быстро идентифицированы как частицы полиамида, в то время как большое «волокнообразное» загрязнение оказалось более сложным для идентификации. Путем сравнения спектров можно было определить основные компоненты, которые представляют собой сложный эфир жирной кислоты, а также неуточненные сульфат и карбонат.
Такие анализы могут предоставить важные подсказки о происхождении загрязнений и послужить эффективным инструментом для устранения проблем.
Больше информации в AppNote! MIC411. |
Одним из преимуществ метода Рамановской спектроскопии является полная неинвазивная природа анализа. ИК-НПВО имеет много преимуществ, но всегда необходимо обеспечить достаточный контакт между кристаллом НПВО и образцом.
Прекрасной демонстрацией возможностей метода ИК-НПВО для анализа частиц на любом субстрате и фильтрующем материале является исследование микропластического загрязнения.
Существуют различные методы экстракции по плотности для разделения органического и неорганического материала, найденного в озерах, океанах и реках, но в то же время возможно извлечь образец из речного осадка и проанализировать его напрямую.
увеличить
Таким образом, волокно было однозначно идентифицировано как полиамид
Хотите узнать больше о анализе микропластиков методом ИК-спектроскопии? Обратите внимание на наш AppNote |
Одним из преимуществ метода Рамановской спектроскопии является полная неинвазивная природа анализа. ИК-НПВО имеет много преимуществ, но всегда необходимо обеспечить достаточный контакт между кристаллом НПВО и образцом.
Однако, иногда исследуемые образцы настолько уязвимы, что физический контакт может привести к их повреждению. В таких случаях, например при производстве полупроводниковых пластин и печатных плат, проблема загрязнения частицами известна очень давно.
На рисунке ниже показаны спектры комбинационного рассеяния, полученные от двух частиц, обнаруженных на недавно изготовленной плате.
Данные регистрировались при лазерном возбуждении с длиной волны 785 нм, со спектральным разрешением 4 cm-1 в течение одной минуты с использованием конфокального режима рамановского микроскопа SENTERRA II с объективом 50 x 0,75 NA.
Оба образца показали высокую флуоресценцию, которая была компенсирована с помощью запатентованной Bruker функцией коррекции вогнутой базовой линии.
Более подробную информацию об идентификации частиц с помощью Раман-спектроскопии можно найти в нашем AppNote: R530 |
Раман-спектроскопия позволяет проводить определенные измерения, которые недоступны для ИК-Фурье спектроскопии, и наоборот. Одной из таких задач является возможность измерять конфокально, что означает, что измерение происходит позади или внутри оптически прозрачного материала.
В данном примере была исследована запечатанная фармацевтическая ампула. Проверка под микроскопом быстро выявила небольшое плавающее включение (см. ниже), состав которого был определен с помощью Раман-микроскопии.
увеличить
Другой пример использования конфокальной рамановской микроскопии - исследование экранов и панелей дисплеев.
Вы хотите узнать больше о конфокальной рамановской микроскопии? |