这个的重点文章在分析纤维的尺寸范围内800海里22微米,以及那些表面处理,利用海市蜃楼+ R,红外+拉曼显微镜。这是通过Optical-Photothermal红外光谱学(O-PTIR)成为可能,开创性的亚微米红外技术。
图片来源:光热光谱分析光谱
所有分析了纤维直接没有额外的修改或抽样配件。的O-PTIR光谱像transmission-like在非接触式红外光谱(远场)模式。通过空间解决(微米)光谱,可以识别的分布在微米大小的纤维表面处理没有色散和散射的文物。
海市蜃楼的应用扩展到一个800纳米的纳米纤维,分析完成的可能性分析等各个领域的全方位的纤维取证,纺织品、过滤、医疗支架、艺术保护、塑料微粒和知识产权保护。
在这个应用程序中所使用的检测机制注提供了几个优势:
- 它提供了亚微米红外空间分辨率,这是一个传统的红外光谱/ QCL显著提高显微镜,~ 20 x改进。
- 非接触式,反射(远场)模式测量,导致红外光谱transmission-like光谱质量。
- O-PTIR方法对荧光,使彩色样本分析。
- 同时升级的可能性,包括亚微米红外+拉曼是可用的,提供的能力获得的红外光谱和拉曼光谱在同一时间同一地点同一空间分辨率。
图1所示。海市蜃楼O-PTIR仪器。图片来源:光热光谱分析光谱Corp .)、圣芭芭拉分校
介绍
的识别和表征纤维通常涉及收集使用一个红外光谱红外光谱显微镜和比较与商业或自定义红外光谱数据库。
的尺寸纤维细丝可以有很大区别,直径从亚微米到几十微米,涵盖近红外光的波长范围用来测量纤维。在这个区域,红外光可能分散和分布,导致基准偏差和倾斜,这使得它很难使用反射模式对纤维的红外光谱。1、2
可能的解决方案,如压扁辊刀的纤维3或者使用micro-ATR配件,可以破坏纤维和修改他们的分子取向,影响微量样品的准确描述。
法医的应用程序,尤其是脆弱是由于有限的可用性的证据,和这些限制都同样适用于新兴QCL红外显微技术。到目前为止,这些问题限制了红外显微镜纤维分析的有效性。
光学光热光谱分析红外(O-PTIR)消除这些限制。O-PTIR诱发目标调制光热的效果与红外脉冲光,照亮了标本高度可调的QCL。
而不是根据冗长的红外波长,532纳米探测激光与红外硝唑光检测并确定空间分辨率的影响。这有效地克服了传统红外光谱的衍射极限/ QCL显微镜。
实验
金布尔提供了eight-factor multi-fabric试样。没有任何额外的样品处理,织物被切断的一小部分包和直插入海市蜃楼的试验箱+ R红外和拉曼显微镜,如图1所示。
结果
eight-factor O-PTIR光谱采集的多芯基准测试材料完成,导致传统的红外光谱的集合,在反射模式。
这个测试材料的个体从8 - 22微米纤维尺寸大小不一。使用这些光谱,如图2所示,每一层可以使用工业红外识别数据库,如KnowItAll®从威利。
同时红外+海市蜃楼的拉曼特征+ R显微镜将识别未知转换成高度明确的过程。如图3所示,当O-PTIR和拉曼数据检查与商业上可访问的红外和拉曼光谱数据库,只有一个合理的结果,纤维素乙酰化变异。
使用并发亚微米红外+拉曼数据来自同一个地方,在准确的时间,相同的分辨率可以看作是免费和验证的方法。
图2。O-PTIR光谱单纤维的标准multi-fabric内的八层的面料样品。图片来源:光热光谱分析光谱
图3。威利KnowItAll同时搜索列表的红外和拉曼光谱,反映了醋酸纤维素作为唯一可能的搜索结果。图片来源:光热光谱分析光谱
图4。O-PTIR光谱采集的自立式纤维沿着一块聚酯织物。图片来源:光热光谱分析光谱
的基本价值海市蜃楼+ R显微镜驻留在它的能力范围内给空间解决传统红外光谱红外波长的衍射极限下,没有样品制备要求无论纤维直径。
海市蜃楼+ R光谱空间解决产生一个相对浓度剖面的长度纤维,如图4所示。光谱几乎是一个纯粹的红外光谱从聚酯纤维,而频谱B有一个重要的添加剂浓度。
主酰胺吸收1650厘米1和CH2剪切带为1456厘米1沿纤维长度增加。这些吸收符合主要烷基酰胺添加剂存在通常不到1% w / w的处理正在干纺涤纶。4
图5。O-PTIR光谱PP-based纳米纤维直径800纳米。图片来源:光热光谱分析光谱
海市蜃楼+ R甚至可以收集高质量光谱在纳米纤维直径类似于仪器的空间分辨率。纤维物理上不需要压扁,海市蜃楼+ R仍然可以收集红外吸收光谱的纤维在自由空气,没有分散工件没有身体接触,如图5所示,没有交叉污染的风险,这是一个与micro-ATR潜在的问题。
的硬脂酸添加剂聚丙烯纳米纤维可以看到随着聚丙烯基材。1705厘米1和1650厘米1对应于二聚体和分离羧酸。这种材料以控制纳米纤维的直径,因为它实际上电纺。5
结论
海市蜃楼+ R红外和拉曼显微镜可以收集O-PTIR和拉曼光谱在一个单一的点击纤维直径从8-22微米和800海里。所得的光谱传输FTIR-like没有色散工件,使它容易识别未知纤维使用商业红外和拉曼数据库。
使用同步海市蜃楼的红外和拉曼数据+ R显微镜允许全面的光谱特性,保证精确识别未知的纤维和其他材料。欧洲杯足球竞彩
引用
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这些信息已经采购,审核并改编自光热光谱分析光谱集团提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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