在材料科學(xué)的世界里，聚合物的鑒定和表征是質(zhì)量控制和創(chuàng)新研發(fā)的核心。

拉曼光譜作為一種分子層面的分析技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制藥、醫(yī)療診斷、法醫(yī)分析、食品和農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。

現(xiàn)在，這項技術(shù)在塑料和聚合物表征方面的應(yīng)用也得到了廣泛認(rèn)可，它不僅能夠定性鑒定，還能進(jìn)行更為精細(xì)的定量分析。

拉曼光譜儀的設(shè)計非常重要，光學(xué)元件須具有較高質(zhì)量，以確保較高的性能。

精心設(shè)計的拉曼光譜儀應(yīng)具備以下特點：

旗下的便攜式和手持式拉曼光譜儀以其小巧靈活、堅固耐用的特點而著稱。無論是定性還是定量，都有相應(yīng)的無損解決方案。

塑料中阻燃劑的測量

溴化阻燃劑 (BFR) 是塑料工業(yè)中使用較多的一類添加劑。然而，它們大多毒性很強(qiáng)，盡管目前仍在少量使用，但在世界許多地方已逐漸被淘汰。我們對一系列丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 聚合物材料進(jìn)行溴化二苯醚含量測試。

從圖中可以看出，三種 ABS 化合物含有不同溴化二苯醚含量(0%、2%、10%溴)，并且在拉曼光譜偏移方面存也在細(xì)微但明顯的差異，尤其是在 500cm^-1 以下，溴化芳香分子的強(qiáng)度Z高。

圖中還顯示了兩種商用 ABS 聚合物材料 (S-8010和 AO-112) 的光譜用于比較。這些光譜可通過與光譜庫中多溴聯(lián)苯醚 (PBDE) 拉曼光譜進(jìn)一步比較和確認(rèn)，可根據(jù)需要使用化學(xué)計量學(xué)軟件對聚合物材料中的多溴聯(lián)苯醚 (PBDE) 濃度進(jìn)行量化。

用作藥物輔料的聚合物的測量

聚環(huán)氧乙烷 (PEO) 是一組高分子量的聚合物，由于其公認(rèn)特性及其在法規(guī)上的被認(rèn)可，有助于將這種聚合物的應(yīng)用擴(kuò)展到各種給藥系統(tǒng)，尤其是用于藥物化合物的靜脈注射。隨著這類聚合物在制藥業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，對其的控制要求也越來越嚴(yán)格。

四種相似 PEO 樣品的拉曼譜圖

上圖所示，相似 PEO 樣品的拉曼光譜是相同的。此時，我們使用拉曼光譜學(xué)和化學(xué)計量軟件來研究不同批次的 PEO，就可以區(qū)分出這些 PEO 在給藥性能方面的"好"和"壞"。

當(dāng)對拉曼數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析 (PCA) 后，軟件檢測出了與高質(zhì)量光譜的細(xì)微差別。上圖顯示了主成分分析的結(jié)果。可以看出，粘度較低的劣質(zhì)樣品 (藍(lán)色) 很容易與粘度較高的合格樣品 (紅色) 區(qū)分開來。

PEO 在存儲中也會出現(xiàn)劣化現(xiàn)象。PCA 分析結(jié)果顯示，室溫下老化的樣品 (藍(lán)色) 很容易與 40℃ 下老化的樣品 (紅色) 區(qū)分開來。

拉曼光譜與智能化學(xué)計量學(xué)軟件相結(jié)合，為不同聚合物和添加劑的分析提供了一種簡單、無損和快速的工具，非常適合聚合物行業(yè)的需求。

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