ORGANISCHE SUBSTANZEN

Identifizierung von Molekülen durch Infrarot- & Raman-Spektroskopie
Molekülspektroskopie
Funktionsprinzip

Infrarot- und Raman-Spektroskopie sind Methoden der Molekülspektroskopie. Dabei wird die Wechselwirkung von einfallendem Licht mit den Molekülen in der Probe analysiert, um Informationen über die Molekül-Art und Menge zu gewinnen.

Bei der Infrarot-Spektroskopie (IR) wird die Probe mit langwelligem Licht bestrahlt und die spektrale Absorption des transmittierten Lichts untersucht. Bei der Raman-Spektroskopie wird die Probe mit Laserlicht bestrahlt und die Wellenzahl-Verschiebung des reflektierten Lichts spektral untersucht. In beiden Fällen sind die spektralen Peaks charakteristisch für die Art des Moleküls.

Molecular-spectroscopy

In unserem Labor betreiben wir beide Methoden der Molekülspektroskopie kombiniert mit Lichtmikroskopie und können dadurch im Mikrobereich z.B. auf Partikeln spektroskopische Analysen durchführen.

Organische Fasern & Schmutzpartikel

Die mikroskopische Molekülspektroskopie hat sich bei der Identifzierung unbekannter organischer Fasern und Partikel zum Zweck der Herkunftsbestimmung bestens bewährt. Dazu werden die gemessenen Spektren mit einer Referenz-Datenbank abgeglichen, die Software liefert die wahrscheinlichsten Treffer.

Im folgenden Beispiel haben wir im Auftrag eines Kunden eine unbekannte dunkle Faser und ein schwarzes Partikel identifiziert. Es hat sich gezeigt, dass die Faser aus Baumwolle besteht und folglich von einem Textil stammt. Das Partikel besteht aus Polyphenylensulfid (PPS), ein gängiger Hochleistungskunststoff.

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Filmische Verunreinigungen

Praxisbeispiel: Nach der Endreinigung hat der Kunde immer wieder eine filmische Verunreinigung auf den Teilen gefunden, die den nachgelagerten Beschichtungsprozess behindert hat. Ein spektroskopischer Vergleich der beteiligten Prozess-Hilfsstoffe mit der unbekannten Substanz hat gezeigt, dass der Schmutzfilm aus zwei Komponenten zusammengesetzt ist. Durch den Wechsel des Waschmittels war das Problem gelöst.

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Chemische Bildgebung

Die Molekülspektroskopie ermöglicht eine direkte chemische Bildgebung. Dazu wird in jedem Bildpunkt ein Spektrum gemessen und die Peaks farbkodiert im Bild dargestellt. Das folgende Beispiel zeigt einen Querschnitt durch eine Küchenfolie, die aus drei Polymeren aufgebaut ist.

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Bei der Entwicklung fester Formulierungen in der Pharmazie ermöglicht die bildgebende Raman-Spektroskopie eine räumliche Verteilungsanalyse der Wirk- und Hilfsststoffe. Im folgenden Beispiel haben wir die Verteilung der Komponenten bei einer Flecainid-Tablette im Querschliff untersucht.

Raman-spectroscopy-tablet-imaging
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