eng
ИК-спектроскопия успешно применяется для количественной идентификации и подтверждения состава органических соединений, определения функциональных групп и расшифровки структуры соединений по характеристическим полосам, анализа полимеров, изучения фундаментальных характеристик молекул, для исследования межмолекулярных взаимодействий в конденсированных средах и много другого.
Теги: compounds structure condensed phases infrared spectroscopy polymers analysis анализ полимеров ик-спектроскопия конденсированные среды структура соединений
В конце 2013 – начале 2014 года компания Shimadzu обновила линейку ИК-фурье-спектрометров и предлагает две модели: спектрометр IRAffinity-1S (рис.1) и IRTracer-100 (рис.2) – прибор, о котором мы рассказывали ранее [1], предназначенный как для рутинного анализа, так и для решения различных исследовательских задач. ИК-фурье-спектрометр IRAffinity-1S – компактный, надежный и универсальный прибор среднего класса. Модель IRTracer-100 обладает рядом преимуществ – характеризуется превосходными чувствительностью, разрешением и скоростью сканирования. Приборы оснащаются многочисленными приставками для работы в режимах пропускания, отражения, нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), для регистрации спектров диффузного рассеяния, для работы с твердыми образцами, порошками и тонкими пленками. Использование перечисленных приставок значительно расширяет перечень объектов прямого анализа (без или с минимальной пробоподготовкой). Управление осуществляется с помощью нового программного обеспечения – LabSolutions IR.
ПО LabSolutions IR помимо стандартных функций позволяет проводить измерения в фотометрическом и кинетическом (опционно) режимах, включает в себя уникальный алгоритм поиска спектров, а также библиотеку, содержащую порядка 12000 спектров, что значительно облегчает задачу по идентификации веществ. В ПО LabSolutions IR входят два основных приложения – "Анализ примесей" и "Идентификация веществ".
Зачастую имеющиеся в образце примеси представляют собой смесь нескольких соединений. Обычный поиск проходит только по одному основному компоненту, и требуется проведение дальнейшей экспертизы для определения оставшихся неизвестных веществ. Программа анализа примесей осуществляет комплексную идентификацию соединений, и при этом можно использовать две основные техники: измерение в режиме пропускания и измерение в режиме нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). Благодаря специализированной библиотеке, содержащей 533 спектра (типичные примеси), в совокупности с улучшенными алгоритмами поиска обеспечивается точная повторная идентификации неорганических соединений. В качестве примера рассмотрим анализ полимеров. Для улучшения свойств полимеров используется несколько типов присадок, каждая из которых имеет свой собственный ИК-спектр, накладывающийся на спектр основного образца. На рис.3 представлены результаты анализа поливинилхлорида (ПВХ), который исследовали с помощью техники НПВО (приставка DuraSamplIR), а полученные результаты обрабатывали, используя программу анализа примесей. В образце ПВХ обнаружено присутствие фталевого эфира и карбоната кальция (рис.4 и рис.5), которые используются в качестве пластификатора и наполнителя соответственно. Таким образом, благодаря собранным знаниям, основанным на библиотеках и базах данных, анализ примесей осуществляется легко и быстро, при этом программное обеспечение может быть адаптировано для анализа экологических, нефтехимических и пищевых объектов.
Приложение "Идентификация веществ" в большей степени актуально для фармацевтической отрасли, потому что позволяет провести сравнение образца со стандартом, прописанным в статьях, и вывести в виде отчета информацию о том, соответствует соединение стандарту или нет.
Помимо стандартных приложений, входящих в LabSolutions IR, можно использовать дополнительное (опциональное) программное обеспечение. Так, при разработке новых материалов необходимо проводить анализ и контролировать протекание всевозможных химических реакций. Для этих целей достаточно удобно использовать такую дополнительную функцию программного обеспечения, как работа в кинетическом режиме, при котором измерения спектров проходят через определенные (задаваемые) промежутки времени. Изменение интенсивности полосы в спектре и ее площади впоследствии можно использовать для оценки кинетики реакции. Благодаря этому режиму приборы IRTracer-100/IRAffinity-1S могут успешно применяться для мониторинга реакций во времени с интервалом в несколько секунд. Одно из преимуществ ИК-фурье-спектрометра IRTracer-100 – работа в режиме быстрого сканирования для исследования кинетики быстрых реакций с регистрацией до 20 спектров в секунду. Оценку скорости реакции проводят, используя полученные из спектров данные об изменении высоты и площади пика. На рис.6а показаны изменения, наблюдающиеся в спектре смолы под действием УФ-облучения. Спектры регистрировали с интервалом в 50 мс. На рис.6б представлен профиль изменения интенсивности поглощения полосы при 1400 см-1 во времени в течение 30 с. Из полученных результатов становится понятно, почему именно режим быстрого сканирования актуален при исследовании кинетики быстрых реакций, время протекания которых может составлять менее секунды.
Таким образом, ИК-фурье-спектрометры Shimadzu IRTracer-100/IRAffinity-1S в совокупности с программным обеспечением LabSolutions IR являются высокоэффективными инструментами, которые могут с успехом применяться для решения разнообразных задач современной аналитической лаборатории.
ПО LabSolutions IR помимо стандартных функций позволяет проводить измерения в фотометрическом и кинетическом (опционно) режимах, включает в себя уникальный алгоритм поиска спектров, а также библиотеку, содержащую порядка 12000 спектров, что значительно облегчает задачу по идентификации веществ. В ПО LabSolutions IR входят два основных приложения – "Анализ примесей" и "Идентификация веществ".
Зачастую имеющиеся в образце примеси представляют собой смесь нескольких соединений. Обычный поиск проходит только по одному основному компоненту, и требуется проведение дальнейшей экспертизы для определения оставшихся неизвестных веществ. Программа анализа примесей осуществляет комплексную идентификацию соединений, и при этом можно использовать две основные техники: измерение в режиме пропускания и измерение в режиме нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). Благодаря специализированной библиотеке, содержащей 533 спектра (типичные примеси), в совокупности с улучшенными алгоритмами поиска обеспечивается точная повторная идентификации неорганических соединений. В качестве примера рассмотрим анализ полимеров. Для улучшения свойств полимеров используется несколько типов присадок, каждая из которых имеет свой собственный ИК-спектр, накладывающийся на спектр основного образца. На рис.3 представлены результаты анализа поливинилхлорида (ПВХ), который исследовали с помощью техники НПВО (приставка DuraSamplIR), а полученные результаты обрабатывали, используя программу анализа примесей. В образце ПВХ обнаружено присутствие фталевого эфира и карбоната кальция (рис.4 и рис.5), которые используются в качестве пластификатора и наполнителя соответственно. Таким образом, благодаря собранным знаниям, основанным на библиотеках и базах данных, анализ примесей осуществляется легко и быстро, при этом программное обеспечение может быть адаптировано для анализа экологических, нефтехимических и пищевых объектов.
Приложение "Идентификация веществ" в большей степени актуально для фармацевтической отрасли, потому что позволяет провести сравнение образца со стандартом, прописанным в статьях, и вывести в виде отчета информацию о том, соответствует соединение стандарту или нет.
Помимо стандартных приложений, входящих в LabSolutions IR, можно использовать дополнительное (опциональное) программное обеспечение. Так, при разработке новых материалов необходимо проводить анализ и контролировать протекание всевозможных химических реакций. Для этих целей достаточно удобно использовать такую дополнительную функцию программного обеспечения, как работа в кинетическом режиме, при котором измерения спектров проходят через определенные (задаваемые) промежутки времени. Изменение интенсивности полосы в спектре и ее площади впоследствии можно использовать для оценки кинетики реакции. Благодаря этому режиму приборы IRTracer-100/IRAffinity-1S могут успешно применяться для мониторинга реакций во времени с интервалом в несколько секунд. Одно из преимуществ ИК-фурье-спектрометра IRTracer-100 – работа в режиме быстрого сканирования для исследования кинетики быстрых реакций с регистрацией до 20 спектров в секунду. Оценку скорости реакции проводят, используя полученные из спектров данные об изменении высоты и площади пика. На рис.6а показаны изменения, наблюдающиеся в спектре смолы под действием УФ-облучения. Спектры регистрировали с интервалом в 50 мс. На рис.6б представлен профиль изменения интенсивности поглощения полосы при 1400 см-1 во времени в течение 30 с. Из полученных результатов становится понятно, почему именно режим быстрого сканирования актуален при исследовании кинетики быстрых реакций, время протекания которых может составлять менее секунды.
Таким образом, ИК-фурье-спектрометры Shimadzu IRTracer-100/IRAffinity-1S в совокупности с программным обеспечением LabSolutions IR являются высокоэффективными инструментами, которые могут с успехом применяться для решения разнообразных задач современной аналитической лаборатории.
Отзывы читателей
