Herhangi bir Yüzey, Filtre veya Matris Üzerinde Partikül Analizi

Evdeki parçacıklar, elektrikli süpürge ile kolayca ortadan kaldırılabilen bir problemdir. Ancak endüstriyel uygulamalarda bir mikropartikül, uzun vadede hızla büyük paralara mal olabilir.

Toz lekeleri tüm boyama işini mahvedebilir ve sızdırmaz mekanik ve elektronik bileşenlerin dayanıklılığını azaltabilir, bu nedenle temiz odalar ve hava filtreleri kirlenmeyi önlemede çok önemli bir rol oynar.

Daha yeni bir parçacık sorunu, onlarca yıldır çevreye sokulan ve şimdi yiyecek ve içme suyumuzda yeniden ortaya çıkmaya başlayan mikroplastiklerdir.

FTIR ve Raman mikroskopisi, organik ve inorganik parçacıkların analizine benzer ancak tamamlayıcı yaklaşımlar sunar. Kirleticileri kimyasal olarak tanımlamak ve parçacık dağılımını gösteren kimyasal haritalar oluşturmak için kullanılırlar.

FTIR'ın avantajı, herhangi bir substrat, yüzey, filtre ve numune üzerindeki partikülleri, çoğunlukla ayrıntılı bir numune hazırlığına gerek kalmadan inceleme yeteneğinin kullanıma hazır olmasıdır.

Bununla birlikte Raman, çok daha geniş bir inorganik malzeme yelpazesini karakterize edebilir ve nanometre aralığındaki liflerin ve parçacıkların uzamsal olarak çözülmesine izin verir.

Her iki tekniğin de farklı faydaları vardır ve genellikle FTIR, Raman veya her ikisinin kullanılıp kullanılmayacağına karar veren uygulamadır. Her iki teknik de kolayca otomatikleştirilebilir ve doğru yazılım hızlı sonuçlar elde etmenize yardımcı olabilir.

Otomatik Parçacık Analizi M181 Ürün Notumuzda daha fazlasını okuyun.

Aşağıdaki uygulama örnekleri, mikro titreşim spektroskopisinin engin potansiyeline genel bir bakış sunmaktadır!

- Polimer matrisi içine dahil etme (FTIR)

Poliüretanlar, yüksek dirençli köpük oturma yerleri, yüksek performanslı yapıştırıcılar, yüzey kaplamaları ve yüzey sızdırmazlık malzemeleri, sentetik elyaflar, halı altlıkları, sert plastik parçalar, hortumlar ve boruların üretiminde kullanılır.

İşleme sırasında malzemedeki kalıntılar ve kirlenmeler kalite kusurlarına ve dolayısıyla önceden belirlenmiş kırılma noktalarının oluşmasına neden olabilir.

Bu örnekte, bir PU boru sistemi FTIR-ATR mikroskobu kullanılarak incelenmiştir. Görsel görüntüde (aşağıya bakınız), aksi takdirde saydam polimerik matristeki kapanımlar açıkça görülebilir.

Bıçak kenarı açıklıkları kullanılarak, ölçüm noktası o kadar doğru yerleştirildi ki, PU matrisi ölçüme hiç müdahale etmedi.

Küçük beyaz noktalar kolayca poliamid parçacıkları olarak tanımlanırken, büyük "lif benzeri" kirlenmenin anlaşılması daha zordu. Spektrum karşılaştırması yoluyla genel bileşenlerin bir yağ asidi esteri, ayrıca belirtilmemiş bir sülfat ve karbonat olduğunu belirlemek mümkündü.

Bu tür analizler, kontaminasyonun kökenine dair önemli ipuçları verebilir ve sorun gidermede etkili bir araç olduğu kanıtlanmıştır.

MIC411 Ürün Notumuzda daha fazlasını okuyun.

- Tortu Üzerindeki Mikroplastikler (FTIR)

Bazen parçacıkları ve kirleticileri izole etmek ve bunları geleneksel bir analize hazırlamak mümkün değildir.

ATR-FTIR'ın herhangi bir substrat ve filtre malzemesi üzerindeki parçacıkları analiz etme yeteneğinin ideal bir göstergesi, mikroplastik kontaminasyon çalışmasıdır.

Göllerde, okyanuslarda ve nehirlerde bulunan organik ve inorganik maddeleri yoğunluklarına göre ayırmak için çeşitli ekstraksiyon teknikleri mevcut olmakla birlikte, nehir tortusundan örnek alıp doğrudan analiz etmek de mümkündür.

Yukarıda inorganik tortu arasında uzun koyu renkli bir lif gösterilmiştir. Soldaki kırmızı kareler, yalnızca elyafı ölçmek için takılan karşılık gelen bıçak ağzı deliklerinin boyutlarıdır. Bu sayede kuma gömülü olmasına rağmen plastik malzemenin yüksek kaliteli spektrumları elde edildi. Bu şekilde elyafın poliamid olduğu açıkça belirlendi.

Mikroplastiklerin FTIR ile Analizi hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?

M153 Uygulama Notumuza göz atın.

- Elektronik devre kartındaki kirlenme (RAMAN)

FTIR'ın mikro analizde birçok faydası olmasına rağmen Raman spektroskopisinin tamamen müdahaleci olmayan karakteri ile Raman öne çıkıyor.

Ancak bazen incelenen numuneler o kadar hassastır ki fiziksel temas hasara neden olabilir. Yarı iletken plakaların ve devre kartlarının imalatı gibi bu durumlarda, parçacık kirleticileri uzun süredir devam eden bir sorun olmuştur.

Aşağıdaki resim, yakın zamanda üretilmiş devre kartında bulunan iki parçacıktan toplanan Raman spektrumlarını göstermektedir.

Veriler, 50 x 0.75 NA objektifli SENTERRA II Raman mikroskobunun konfokal modu kullanılarak bir dakika boyunca 4 cm^-1 spektral çözünürlükte 785 nm lazer uyarımı ile toplandı.

Her iki örnek de, Bruker'ın patentli içbükey taban çizgisi düzeltme işlevi kullanılarak uzaklaştırılan yüksek miktarda floresan gösterdi.

Raman ile parçacık tanımlama hakkında daha fazla bilgiyi Uygulama Notumuz R530'da bulabilirsiniz.

- Camın arkasındaki sudaki parçacık (RAMAN)

Raman, FTIR'IN yapamayacağı bazı şeyleri yapabilir - ve bunun tersi de geçerlidir. Bunlardan biri konfokal ölçüm yeteneğidir, bu da ölçümün optik olarak şeffaf bir malzemenin arkasında veya içinde gerçekleştiği anlamına gelir.

Bu durumda, kapalı bir farmasötik ampul araştırılmıştır. Mikroskopla yapılan inceleme, Raman mikroskobu ile kimyasal olarak analiz edilen küçük bir yüzer inklüzyonu (aşağıya bakınız) hızla gösterdi.

Raman spektrumları askıda kalan partikülü pamuk olarak tanımladıktan sonra kontaminasyon kaynağı aydınlatıldı. Parçacık, doldurmadan ve kapatmadan önce büyük olasılıkla ampule hava yoluyla girmiştir.

Konfokal Raman mikroskobu için bir başka uygulama, numuneye zarar vermeden katmanlar arasında yapıların ve kusurların kolayca analiz edilebildiği lamine ekran panellerinin ve ekranların incelenmesidir. 

Konfokal Raman mikroskobu hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?