Analyzing Various Plastics - Benefits of Bundled KnowItAll® Software

Význam tématu

Plastové materiály jsou velmi rozšířené díky své nízké hmotnosti, pevnosti a snadné zpracovatelnosti. Zároveň však mikroplasty a problémy s recyklací představují celosvětové environmentální a technologické výzvy. FTIR-ATR analýza umožňuje rychlou a bezkomplexní identifikaci složení plastů, což je zásadní pro výzkum, monitoring životního prostředí, kontrolu kvality i průmyslovou analytiku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem článku je představit integraci Shimadzu FTIR spektrofotometru IRXross s diamantovým ATR adaptérem QATR 10 a databázového softwaru KnowItAll od John Wiley & Sons. Popisuje workflow přenosu dat z LabSolutions IR/AMsolution do KnowItAll a demonstruje analýzu mikroplastů i recyklovaných plastových směsí.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byl použit FTIR spektrofotometr IRXross se single-reflection ATR adaptérem QATR 10 (diamant), detektorem DLATGS, rozlišením 4 cm⁻¹, 45 skeny a apodizační funkcí SqrTriangle. Spektrální data byla zpracována v softwaru LabSolutions IR/AMsolution s přímým přenosem do KnowItAll přes funkci SearchIt, ID Expert a AnalyzeIt.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza mikroplastů prokázala, že vzorek polypropylenu (PP) vykazoval navíc píky charakteristické pro OH, C=O a C–O skupiny, což signalizovalo degradaci materiálu při UV expozici. Porovnání se specializovanou knihovnou UV-Degraded Plastics potvrdilo podobnost s PP vystaveným UV záření po 150 hodinách.

Při studiu recyklovaného PC/ABS kompozitu umožnila funkce ID Expert syntézu složeného spektra a výpočet poměru PC/ABS (0,38:0,62). Je však třeba zohlednit vliv rozdílných molárních absorpčních koeficientů na kvantifikaci složek.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá identifikace a charakterizace mikroplastů i recyklovaných plastů bez složitého předzpracování.
• Kvantitativní odhad složení vícesložkových materiálů pomocí analýzy směsí.
• Možnost detekovat a analyzovat degradované komponenty prostřednictvím funkčních skupin.
• Jednoduchá integrace analýzy FTIR a databázových nástrojů pro zefektivnění laboratorního workflow.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření databází degradovaných plastů a knihoven funkcí pro různé typy materiálů. Využití pokročilých algoritmů a umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci spekter. Integrace multimodálních analýz (FTIR, Raman) a in situ měření pro komplexní charakterizaci plastových vzorků.

Závěr

Kombinace FTIR spektroskopie s ATR adaptací a databázovým softwarem KnowItAll poskytuje výkonné a uživatelsky přívětivé řešení pro analýzu mikroplastů i recyklovaných plastů. Systematické sbírky spekter a automatizovaná analýza funkcí významně zvyšují přesnost a efektivitu chemické identifikace.

Použitá instrumentace

• FTIR spektrofotometr Shimadzu IRXross
• Single-reflection ATR adaptér QATR 10 (diamant)
• Detektor DLATGS
• Rozlišení 4 cm⁻¹, 45 skenů, apodizační funkce SqrTriangle
• Softwarové balíčky LabSolutions IR, AMsolution, KnowItAll (SearchIt, ID Expert, AnalyzeIt)