TG 309 Libra® über Transferleitung mit dem INVENIO von Bruker gekoppelt
Die perfekte Lösung für die Kopplung von TGA und FT-IR
Highlights
Thermische Analyse plus FT-IR – mehr als nur die Summe ihrer Teile
Das INVENIO TG 309 Libra® mit Transferleitungs-Kopplung kombiniert leistungsstarke thermogravimetrische Analyse (TGA) mit fortschrittlicher Gasphasendetektion mittels FT-IR-Spektroskopie. Diese leistungsstarke Konfiguration ermöglicht ein tieferes Verständnis von Zersetzung, Oxidation und anderen thermischen Prozessen, indem Massenänderungen mit der Identifizierung der beim Aufheizen entstehenden Gase korreliert werden.
Durch den Einsatz einer beheizten Transferleitung bietet das System maximale Flexibilität bei der Laboraufstellung, sodass das FT-IR-Spektrometer unabhängig von der TG-Einheit positioniert werden kann. Alle Komponenten des Gaswegs – vom Ofenausgang bis zur FT-IR-Gaszelle – sind temperaturgeregelt, was einen präzisen und kondensationsfreien Gastransport gewährleistet, selbst bei reaktiven oder kondensierbaren Stoffen.
In Verbindung mit der Bruker INVENIO FT-IR-Plattform bietet das System eine hohe spektrale Auflösung und Empfindlichkeit über ein breites Anwendungsspektrum hinweg, darunter Polymere, Chemikalien, Pharmazeutika und anorganische Materialien. Die nahtlose Integration der NETZSCH Proteus®- und Bruker-OPUS Software gewährleistet eine synchronisierte Datenerfassung, sodass Anwender Gewichtsverlust direkt mit bestimmten Gasspezies und Reaktionsmechanismen in Zusammenhang bringen können.
Diese modulare Lösung lässt sich von jedem bestehenden TG 309 Libra® Select- oder Supreme-Modell aufrüsten, wodurch Ihre Investition geschützt wird und sich gleichzeitig neue Möglichkeiten in der thermischen Analyse und bei kombinierten Techniken eröffnen.
Methode
Fourier-Transform-Infrarot (FT-IR)-Spektrometer in Verbindung mit thermischer Analyse
Die thermische Analyse bietet ideale Werkzeuge zur Charakterisierung einer Vielzahl organischer und anorganischer Feststoffe und Flüssigkeiten. Thermodynamische Übergänge, Thermische StabilitätEin Material ist thermisch stabil, wenn es sich unter Temperatureinfluss nicht zersetzt. Eine Möglichkeit, die thermische Stabilität einer Substanz zu bestimmen ist die Verwendung eines TGA (thermogravimetrischer Analysator).thermische Stabilität, Zersetzung und chemische Reaktionen lassen sich über einen breiten Temperaturbereich mit hoher Genauigkeit nachweisen und quantifizieren.
In einigen Fällen sind jedoch Informationen über die Art der entstehenden Gase erforderlich, um ein klareres Verständnis der Chemie hinter den Prozessen zu erlangen. Die Kopplung der thermischen Analyse mit leistungsstarker Infrarotspektroskopie zur Gasanalyse schließt diese Lücke. Sie ermöglicht einen tieferen Einblick in das Verhalten des Materials und liefert einen spektralen Fingerabdruck der Gase, die bei Aufheizung aus der Probe freigesetzt werden.
Die Proteus®-Software für die thermische Analyse und die OPUS-Software für FT-IR-Messungen sind nahtlos integriert, um eine effiziente Kopplung von thermischer Analyse und FT-IR zu ermöglichen. Die Temperatur- und Zeitkorrelationen aller experimentellen Daten bleiben während des gesamten Prozesses sorgfältig erhalten.
Infrarotspektroskopie
Die Infrarotspektroskopie ist eine klassische Technik, die auf der Absorption von Infrarotstrahlung durch Schwingungen molekularer Bindungen basiert. Diese Absorption tritt auf, wenn Bindungen auf bestimmte Weise schwingen. Allerdings können nur jene Schwingungen mit IR-Licht in Wechselwirkung treten, die eine Änderung des Dipolmoments bewirken. Aus diesem Grund erzeugen die meisten Substanzen ein charakteristisches Spektrum, während homonukleare Moleküle – wie O₂ und N₂ – oder Edelgase keine fundamentalen IR-Absorptionsbanden aufweisen, da bei ihren Schwingungen keine Änderungen des Dipolmoments auftreten.
Funktionsprinzip eines FT-IR-Spektrometers
Ein Infrarotstrahl, der in der Abbildung als von der Quelle auf der rechten Seite kommend dargestellt ist, wird durch einen Strahlteiler in zwei Strahlengänge aufgeteilt. Ein Strahlengang wird auf einen feststehenden Spiegel gerichtet und reflektiert, während der andere von einem beweglichen Spiegel reflektiert wird.
Nach der Reflexion werden die beiden Strahlen wieder vereinigt und interferieren miteinander. Das resultierende Interferenzmuster hängt vom Abstand zwischen den beiden Spiegeln – der sich ändert, wenn der bewegliche Spiegel seine Position verschiebt – und den im Strahl vorhandenen Frequenzen ab.
Dieser Vorgang erzeugt ein Interferogramm, ein Signal, das typischerweise durch einen zentralen Peak und flache Flügel gekennzeichnet ist. Der zentrale Peak tritt auf, wenn beide Spiegel den gleichen Abstand zum Strahlteiler haben, sodass alle Frequenzen konstruktiv interferieren können.
Schließlich wird das Interferogramm mithilfe einer Fourier-Transformation mathematisch in ein Spektrum umgewandelt, wodurch die Infrarot-Absorptionseigenschaften der Probe sichtbar werden.
Über 30 Jahre erfolgreiche Zusammenarbeit
Seit über 30 Jahren arbeiten NETZSCH und Bruker zusammen, um integrierte Lösungen für die thermische Analyse und Gasanalyse anzubieten. Diese langjährige Partnerschaft verbindet das Know-how von NETZSCH in der thermischen Analyse mit der Führungsrolle von Bruker in der FT-IR-Technologie und bietet Kunden zuverlässige, hochwertige Systeme, die auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Gemeinsam liefern wir innovative, benutzerfreundliche Lösungen aus einer Hand und gewährleisten einen reibungslosen Betrieb sowie einen hervorragenden Support.
Die Vorteile unserer Zusammenarbeit auf einen Blick:
- Nahtlose Integration: Optimierte Kopplung von NETZSCH-Thermoanalysatoren mit Bruker-FT-IR-Spektrometern für eine zuverlässige und effiziente Analyse der entstehenden Gase.
- Bewährte Fachkompetenz: Jahrzehntelange gemeinsame Erfahrung gewährleistet hochwertige, innovative Lösungen, die genau auf die Kundenbedürfnisse zugeschnitten sind.
- Komfort aus einer Hand: Vollständig kompatible Systeme mit umfassendem Support durch beide Partner.
- Verbesserte Leistung: Die präzise Abstimmung der Geräte liefert genaue und reproduzierbare Ergebnisse.
- Kontinuierliche Innovation: Die Zusammenarbeit fördert die Entwicklung modernster Technologien und Funktionen für fortschrittliche Analysen.
- Mühelose Kompatibilität mit der OPUS-Software von Bruker: Bei NETZSCH bieten wir nahtlose Kompatibilität mit der OPUS-Software von Bruker, was einen reibungslosen Arbeitsablauf zwischen beiden Systemen ermöglicht. Dies gewährleistet eine integrierte und effiziente Arbeitsweise, bei der das Potenzial beider Geräte optimal ausgeschöpft wird.
Technische Daten
Volumen und Länge der Gaskammer
Temperatur der Übertragungsleitung
Detektor
Wellenzahlenbereich:
FT-IR: 8000 cm-1 bis 340 cm-1
Kopplung: 4400 cm-1 bis 600 cm-1
Auflösung: besser als 0,4 cm-1
Ofenadapter: max. 400 °C
Material der Übertragungsleitung:
Edelstahl (austauschbar)
Material des Fensters der Gazenzelle: KBr
Zubehör
Der automatische Probenwechsler (ASC) bewältigt gleichermaßen Routinemessungen in der Qualitätskontrolle als auch Anforderungen aus Forschung und Entwicklung. Er arbeitet rund um die Uhr, um Ihnen Zeit für andere Herausforderungen zu verschaffen, und ermöglicht es Ihnen, die Kopplung auch am Wochenende optimal zu nutzen. Selbstverständlich kann jeder Probe ein individuelles Mess- und Auswertungsprogramm zugewiesen werden. Einfach verständliche Eingabefelder führen Sie durch die Programmierung einer Messreihe. Auch ungeplante Analysen lassen sich in eine bereits laufende, vorprogrammierte Messreihe einfügen.
Erfahren Sie noch mehr über die Transfer Line-Kopplung
Proven Excellence im Service
NETZSCH Analysieren & Prüfen bietet Ihnen weltweit ein umfassendes Angebot an Services, um die optimale Leistung und Langlebigkeit Ihrer thermoanalytischen Geräte zu gewährleisten. Wir helfen Ihnen dabei, die Effektivität Ihrer Geräte zu maximieren, ihre Lebensdauer zu verlängern und Ausfallzeiten zu minimieren.
Schöpfen Sie das volle Potenzial Ihrer Geräte mit unseren maßgeschneiderten Lösungen aus, die auf jahrelanger Branchenerfahrung und Innovation beruhen.
Software
Bruker OPUS und NETZSCH Proteus® – Unübertroffene Kombination für maximale Benutzerfreundlichkeit
Die Anbindung der NETZSCH-Proteus®-Software an die OPUS FT-IR-Software basiert auf einem synchronisierten Datenaustausch, der einen koordinierten Betrieb der gekoppelten Systeme ermöglicht. Die Messungen werden über die NETZSCH-Proteus®-Software gestartet, die gleichzeitig die Datenerfassung in OPUS auslöst. Der Anwender muss den Befehl zum Messstart und zur Datenerfassung nur einmal eingeben; sowohl OPUS als auch Proteus® arbeiten dann mit den vordefinierten Parametern. Die Online-Datenerfassung ist vollständig synchronisiert, wodurch bei der Auswertung eine präzise Zeit- und Temperaturkorrelation zwischen allen Signalen der beiden gekoppelten Geräte gewährleistet ist. Die beiden Softwarepakete können von einem einzigen Computer aus bedient werden, sodass Anwender jederzeit Zugriff auf die gesamte Bandbreite an Optionen zur Datenauswertung und Ergebnisdarstellung in beiden Umgebungen haben.
Erfahren Sie noch mehr über die Software:
- Vollständige Software-Integration – Online-Datenaustausch zwischen den beiden Gerätesoftwarepaketen während des laufenden Experiments
- Nahtlose Gerätesteuerung, Messdefinition für TG und FT-IR vollständig über die Proteus®-Software gesteuert
- Segmentweise Aktivierung oder Deaktivierung der FT-IR-Kopplung mit einem Mausklick
- Automatisches Speichern der Datensätze für beide Messungen (TG und FT-IR) unter identischen Dateinamen (jedoch mit unterschiedlichen Dateiendungen) in denselben Verzeichnissen
- Messungen mit automatischem Probenwechsler ermöglichen individuelle FT-IR-Messparameter für jede Position
- Gemeinsame Darstellung des Gram-Schmidt-Diagramms sowie von bis zu 30 vorab ausgewählten Kurven zusammen mit den thermischen Analysekurven in der Proteus®-Software während des Experiments
- Online-Auswertung (SNAP-SHOT) von TG-/STA-/DSC-Messungen bereits unter Einbeziehung der FT-IR-Daten während der Messung
- Kurvenberechnungen mit Auswertung charakteristischer Temperaturen und Peakflächen zusammen mit TG- und DSC-Kurven
- Kombinierte Analysediagramme von thermischen Analysen und FT-IR-Signalen
- Mehrkomponentensuche in OPUS
- Identifizierung anhand verschiedener Gasphasenbibliotheken, z. B. der TG-FT-IR-Bibliothek für Polymere von NETZSCH
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