Infrarotspektroskopie (IR)
Die Infrarotspektroskopie (IR/FTIR) dient der chemischen Identifizierung und Charakterisierung von Kunststoffen und anderen organischen Materialien. Mithilfe dieser Methode können Kunststoffe, Elastomere, Beschichtungen und weitere organische Werkstoffe analysiert sowie Alterungs-, Abbau- und Oxidationsprozesse untersucht werden.
Darüber hinaus können Ablagerungen, Flecken und Verunreinigungen auf Bauteiloberflächen chemisch charakterisiert und die möglichen Ursachen bzw. deren Herkunft eingegrenzt werden. Die IR-Spektroskopie liefert schnell und weitgehend zerstörungsarm Informationen über die chemische Zusammensetzung und Struktur einer Probe. Damit ist sie ein wichtiges Verfahren in der Materialprüfung, Qualitätskontrolle und Schadensanalyse.
Mithilfe der FTIR-Mikroskopie lassen sich auch sehr kleine Probenbereiche gezielt untersuchen. Dadurch können beispielsweise Partikel, Fasern, dünne organische Schichten, Ablagerungen und lokale Verunreinigungen analysiert und identifiziert werden.
- Kunststoffanalyse
- Ablagerungen
- Partikeln
- Fasern
- Ölen
- Fetten
Als Auftragslabor führen wir Analysen mittels IR-Spektroskopie und IR-Mikroskopie als Dienstleistung durch.
Die Infrarotspektroskopie (IR-Spektroskopie) ist eine Methode der Schwingungsspektroskopie, bei der Materialien mit elektromagnetischer Strahlung im Infrarotbereich untersucht werden. Grundlage des Verfahrens ist die Wechselwirkung zwischen infraroter Strahlung und den Molekülen einer Probe.
Dabei wird Strahlung im mittleren Infrarotbereich, üblicherweise angegeben als Wellenzahl in cm⁻¹, in die Probe eingestrahlt. Moleküle absorbieren bestimmte Anteile dieser Strahlung, wenn deren Energie mit den Eigenfrequenzen der Molekülschwingungen übereinstimmt. Die aufgenommene Energie wird in Schwingungen der chemischen Bindungen umgesetzt, wobei unterschiedliche Bindungstypen und funktionelle Gruppen charakteristische Schwingungsfrequenzen besitzen.
Die nicht absorbierte Strahlung wird detektiert und in ein IR-Spektrum umgewandelt, das die Intensität der Absorption in Abhängigkeit von der Wellenzahl darstellt. Die dabei entstehenden Absorptionsbanden sind spezifisch für die jeweilige chemische Struktur und ergeben ein charakteristisches Spektrum, das als „Fingerabdruck“ eines Stoffes bezeichnet wird.
Die gebräuchlichste Variante der Infrarotspektroskopie ist die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR). Bei dieser Messmethode werden Interferogramme der zu untersuchenden Substanz in wesentlich kürzerer Zeit aufgenommen als bei dispersiven Spektrometern. Aus diesen Interferogrammen werden durch Fouriertransformation Infrarotspektren mit charakteristischen Peaks gewonnen.
Bei der FTIR-Mikroskopie bzw -Mikrospektroskopie wird die hohe chemische Aussagekraft der FTIR-Spektroskopie mit der räumlichen Auflösung der Mikroskopie kombiniert. Dadurch ist eine gezielte Analyse sehr kleiner Probenbereiche möglich. Die Methode eignet sich besonders für die Analyse von Partikeln, Fasern und dünnen Schichten sowie für Anwendungen, bei denen neben der chemischen Zusammensetzung auch deren lokale Verteilung von Bedeutung ist.
Hierzu wird die Infrarotstrahlung eines FTIR-Spektrometers über ein gekoppeltes IR-Mikroskop auf einen definierten Probenbereich fokussiert. Je nach Probenart kann die Messung im Transmissions-, Reflexions- oder ATR-Modus erfolgen. Das entstehende IR-Spektrum liefert einen charakteristischen Fingerabdruck, der die Identifikation von Materialien, funktionellen Gruppen und chemischen Bindungen ermöglicht. Aufgrund der hohen Ortsauflösung lassen sich damit Inhomogenitäten, Schichtaufbauten und lokale Veränderungen zuverlässig erfassen.
Kontakt aufnehmen
Interessiert an unserer Dienstleistung?
Nehmen Sie jetzt Kontakt mit uns auf – per E-Mail, Telefon oder Mobil.
Wir beantworten Ihre Anfrage schnell und persönlich.
Steinbeis-Transferzentrum an der Dualen Hochschule Karlsruhe
Mitglied in Deutschlands Spitzencluster microTEC