使用FT-IR和拉曼显微镜快速化学分析

精致的仪器有助于在短时间内方便地收集大量数据。Thermo Fisher Scientific提供了一系列用于快速材料分析的仪器,例如真实成像FT-IR显微镜,Nicolet欧洲杯足球竞彩 In10 MX,Nicolet Continuum,Nicolet,Nicolet In10和两个分散性拉曼显微镜,DXR Raman显微镜和Nicolet Almega Xr。

这些仪器可以快速生成大量的高质量数据。现在的挑战是从可用的大量数据中解释有用的数据。将这些大数据文件传输到外部软件包并不总是很容易的。Thermo Scientific的OMNIC ATLµS软件提供了全面的图像分析解决方案,可帮助您在短时间内获得可操作的结果。

实验

OMNIC ATLµS软件非常强大,并具有许多用于地图集和大型化学图像的复杂处理功能。OMNIC从简单的相关性到高级(例如主成分分析(PCA))来支持一系列处理技术。这些方法显示在表1中。使用这些提供的方法的优点是它们在OMNIC软件中起作用,并且不需要任何外部程序。使用与OMNIC相同的直观结构的本机OMNIC文件。

表格1。OMNICATLμs软件中使用的常见分析方法。

类型 需要数学
相关性 没有 - 仅显示
峰面积/强度 基本 - 也可能比率
主成分分析(PCA) 高级 - 找到差异AD降低数据集的维度
多元曲线分辨率(MCR) 高级 - 降低维度并确定光谱成分

讨论

峰面积或相关计算处理简单的问题,例如识别和一般尺寸。这与确定层厚度或粒径一样简单。最初,数据提取用于确定样本量。将具有1 µm尺寸的聚苯乙烯珠放在金色反射载玻片中,并在每个珠子上测量线图。线图的步长为0.1微米。借助峰面积计算,并在此基础上构造轮廓的构造,整个轮廓峰的最大宽度最大产生了粒径,如图1所示。

线图穿过单个1微米聚苯乙烯珠。位于1001 cm-1的聚苯乙烯峰用于峰面积的数学谱。蓝色轮廓显示峰面积的尺度,局部最大值验证珠的大小为1微米。

图1。线图穿过单个1微米聚苯乙烯珠。位于1001厘米的聚苯乙烯峰-1被用于峰区域的数学轮廓。蓝色轮廓显示峰面积的尺度,局部最大值验证珠的大小为1微米。

Nicolet In10红外显微镜

如图2所示,在数据上执行相关函数以进行简单组件标识。该多层包装样本中存在四个唯一的层。制作了30 µm的厚横截面,以准备样品进行分析,然后收集区域图。相关曲线用于识别层。如图所示2所示,使用层的X-Z曲线计算层厚度。

表2。层识别和厚度;由光谱相关性确定

鉴别 厚度
1 宠物 30μm
2 PE +颜料(碳黑色) 85μm
3和5 PE 35和65μm
4和6 尼龙6 + eva 30和10μm

当分析样品的小缺陷百分比或污染物时,将使用复杂的数学来定量组件。在该样品中,在硅底物上进行了甲基丙烯酸酯(PMMA)和相分离的聚苯乙烯(PS)的蒸气沉积,并在表面上进行了单壁纳米管的真空沉积。多元曲线分辨率分析显示了碳纳米管和聚苯乙烯在样品表面上的相对分布。样品集的组件识别由MCR输出提供,可以使用图像分析对其进行处理。

多层膜。使用532 nm激发收集横截面的面积图。通过使用光谱相关性确定每一层,然后使用库搜索确定每个层。

图2。多层膜。使用532 nm激发收集横截面的面积图。通过使用光谱相关性确定每一层,然后使用库搜索确定每个层。

表3。聚苯乙烯和单壁碳纳米管覆盖的样品面积百分比。

聚苯乙烯 单壁碳纳米管
总特征区域(平方微米) 5357.29 358.16
总图像区域(平方米) 14177.17 6837.39
特征百分比(%) 37.79 5.24

样品的化学图,红色,黄色和绿色区域代表聚苯乙烯区域。化学地图图像的图像分析具有彩色区域,代表样品表面上的聚苯乙烯和碳纳米管分布。

图3。样品的化学图,红色,黄色和绿色区域代表聚苯乙烯区域。化学地图图像的图像分析具有彩色区域,代表样品表面上的聚苯乙烯和碳纳米管分布。

可以使用振动光谱进行组织分析。健康大鼠脑组织的薄横截面横截面的视频图像如图4所示。还可以使用这些图像来确定恶性组织的生长。这些数据的基线校正已完成。由于单个光谱具有高质量,因此没有采用衍生物。使用MCR和图4中的RGB图进行了进一步的数据处理,显示了每个组件的相对覆盖率。该图中看到了一些非脑组织。红色区域在该图中显示出一些非脑组织。绿色和蓝色成分在组织中显示出不同的脂质浓度。

分析健康的大鼠脑组织。(a)显示了从多元曲线分辨率产生的光谱成分的第二个衍生物。(b)是RGB图,显示了A中看到的组件的相对覆盖范围以及样本的视频捕获。(c)显示了从多元曲线分辨率产生的三个组件的相对覆盖率。

图4。分析健康的大鼠脑组织。(a)显示了从多元曲线分辨率产生的光谱成分的第二个衍生物。(b)是RGB图,显示了A中看到的组件的相对覆盖范围以及样本的视频捕获。(c)显示了从多元曲线分辨率产生的三个组件的相对覆盖率。

结论

OMNIC ATLµS软件是高级图像处理软件,与OMNIC的数据收集结合使用。启用了快速,易于识别和组件的特征大小,而高强大的复杂分析(例如多元曲线分辨率和主组件分析)可以确定组件的确切位置,量化和识别。

这些功能可以快速分析大型化学地图数据集。由于可以从OMNIC软件中使用强烈的分析方法,因此可以大大加快大型数据集的处理。

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    Thermo Fisher科学 - 材料与结构分析。欧洲杯足球竞彩(2019年12月5日)。使用FT-IR和拉曼显微镜快速化学分析。azom。于2021年8月5日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=6251检索。

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    Thermo Fisher科学 - 材料与结构分析。欧洲杯足球竞彩2019。使用FT-IR和拉曼显微镜快速化学分析。Azom,2021年8月5日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=6251。

注释

  1. 阿卜杜勒·拉赫姆·夏瓦(Abdal Rahem Shtawa) 阿卜杜勒·拉赫姆·夏瓦(Abdal Rahem Shtawa) 英国 说:

    如何使用多元曲线分辨率

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