Polymer analysis using fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy

Význam tématu

FTIR spektroskopie je v oblasti polymerní analýzy klíčová díky své schopnosti poskytovat rychlé kvalitativní i kvantitativní informace o chemické struktuře materiálů. Díky moderním rozhraním vzorkování umožňuje analýza bez náročné přípravy vzorku, což šetří čas i náklady a přispívá k vyšší spolehlivosti výsledků v průmyslové i výzkumné praxi.

Cíle a přehled článku

Cílem dokumentu je představit flexibilitu a výkonnost spektrometru Agilent Cary 630 FTIR při analýze polymerů. Popisuje klíčové aplikace při stanovení přísad, kopolymerů a složek v různých typech polymerních vzorků a ilustruje výhody modulárního designu a intuitivního softwaru MicroLab.

Použitá instrumentace

• FTIR spektrometr Agilent Cary 630
• DialPath pro transmisní měření tenkých filmů
• TumblIR pro snadné umístění vzorků
• Diamantový ATR modul pro analýzu prášků, pelet i pevných vzorků
• Software MicroLab s barevným indikátorem kvality a kvantifikace

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza antioxidantů Irganox 3114 a 1010 v PE a PP byla provedena přímo ve vzorcích filmů s vynikající přesností a reprodukovatelností. Pomocí DialPath bylo možné měřit vzorky bez rozpouštění a náročného postupu na KBr deskách. Poměr PE : PP se kvantifikoval ze vztažné intenzity pásů v oblasti 1376 a 1462 cm-1 s R2 obdobným konvenční metodě. SBR kopolymery a PEVA byly úspěšně stanoveny na ATR modulu s lineární kalibrací. U PE pryskyřic se měření vinylové skupiny (C=C) ukázalo jako citlivý indikátor účinnosti polymeračního procesu. Metody pro stanovení obsahu ethylenu v ethylen-propylenových statistických kopolimerech prokázaly validované rozsahy 0,3–3,5 % s opakovatelností v rámci standardních požadavků.

Přínosy a praktické využití metody

FTIR s modularitou Cary 630 umožňuje přímé měření polymerních filmů i pevných vzorků bez složité předúpravy. Rychlá výměna vzorkovacích rozhraní podporuje variabilní aplikace v polymerním vývoji, kvalitě a kontrole výroby. Integrované softwarové postupy vedené metodami zajišťují konzistentní výsledky i méně zkušeným uživatelům.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se nárůst využívání přenosných FTIR přístrojů pro inline a v terénu prováděné analýzy. Integrace umělé inteligence a pokročilých algoritmů předzpracování signálu zvýší citlivost a automatizaci kvantifikace. Rozvoj nových vzorkovacích modulů povede k rychlejší a šetrnější analýze složitých kompozitních materiálů.

Závěr

Agilent Cary 630 FTIR představuje všestranné řešení pro polymerní analýzu, které zkracuje dobu měření, minimalizuje přípravu vzorku a zvyšuje spolehlivost výsledků díky modularitě a intuitivnímu softwaru. Tento nástroj nachází uplatnění ve výzkumu, vývoji i rutinní výrobní kontrole.