Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR)

PERSEUS® STA 509 Jupiter® con acoplamiento directo

La revolución del acoplamiento STA-FT-IR

Destacados

Acoplamiento sin soldadura STA-FT-IR para el análisis avanzado de gases

PERSEUS® es el nombre que recibe la alianza única entre un analizador térmico simultáneo (STA) de NETZSCH y un espectrómetro FT-IR compacto pero potente de Bruker Optics. Esta integración inteligente establece nuevos estándares en el análisis térmico por separado.

Gracias a su diseño de acoplamiento directo, la interfaz PERSEUS® elimina la necesidad de una línea de transferencia separada. La célula de gas FT-IR calentada está conectada directamente al horno a través de un tubo corto calentado, creando un volumen mínimo de paso de gas. Este diseño garantiza tiempos de respuesta rápidos y resulta especialmente ventajoso para el análisis de gases evolucionados condensables o reactivos.

El PERSEUS® STA 509 Jupiter® destaca por su alta sensibilidad, rendimiento robusto y tamaño compacto. Su concepto modular es ideal para entornos exigentes de investigación y desarrollo, así como para el control de calidad rutinario tanto en el mundo académico como en la industria.

Los sistemas existentes NETZSCH STA 509 Jupiter® pueden actualizarse fácilmente con el acoplamiento PERSEUS®, lo que desbloquea las capacidades analíticas avanzadas sin necesidad de una sustitución importante del instrumento.

Método

Espectrómetros de infrarrojos por transformada de Fourier (FT-IR) acoplados al análisis térmico


El análisis térmico proporciona herramientas ideales para la caracterización de una gran variedad de sólidos y líquidos orgánicos e inorgánicos. Las transiciones termodinámicas, la Estabilidad térmicaUn material es térmicamente estable si no se descompone bajo la influencia de la temperatura. Una forma de determinar la estabilidad térmica de una sustancia es utilizar un TGA (analizador termogravimétrico). estabilidad térmica, la Reacción de descomposiciónUna reacción de descomposición es una reacción inducida térmicamente de un compuesto químico que forma productos sólidos y/o gaseosos. descomposición y las reacciones químicas pueden detectarse y cuantificarse con gran precisión en un amplio intervalo de temperaturas.

En algunos casos, sin embargo, se necesita información sobre el tipo de gases evolucionados para comprender mejor la química que subyace a los procesos. El acoplamiento del análisis térmico con la potente espectroscopia de infrarrojos para el análisis de gases cubre este vacío. Permite una visión más profunda del comportamiento del material y proporciona una huella espectral de los gases desprendidos de la muestra cuando se calienta.

El software Proteus® para el análisis térmico y el software OPUS para las mediciones FT-IR se integran a la perfección para permitir un acoplamiento eficaz entre el análisis térmico y el FT-IR. Las correlaciones de temperatura y tiempo de todos los datos experimentales se conservan cuidadosamente durante todo el proceso.

Espectroscopia infrarroja

La espectroscopia infrarroja es una técnica clásica basada en la absorción de radiación infrarroja por las vibraciones de los enlaces moleculares. Esta absorción se produce cuando los enlaces vibran de formas específicas. Sin embargo, sólo aquellas vibraciones que provocan un cambio en el momento dipolar pueden interactuar con la luz infrarroja. Esta es la razón por la que la mayoría de las sustancias producen un espectro característico, mientras que las moléculas homonucleares -como el O₂ y el N₂- o los gases nobles no muestran bandas de absorción IR fundamentales, debido a la ausencia de cambios de momento dipolar durante la VibraciónUn proceso mecánico de oscilación se denomina vibración. La vibración es un fenómeno mecánico por el que se producen oscilaciones en torno a un punto de equilibrio. En muchos casos, la vibración es indeseable, ya que desperdicia energía y crea sonidos no deseados. Por ejemplo, los movimientos vibratorios de motores, motores eléctricos o cualquier dispositivo mecánico en funcionamiento suelen ser indeseados. Estas vibraciones pueden deberse a desequilibrios en las piezas giratorias, a una fricción desigual o al engrane de los dientes de los engranajes. Los diseños cuidadosos suelen minimizar las vibraciones no deseadas.vibración.

Diagrama del espectro electromagnético que muestra los rangos de longitud de onda desde los rayos gamma hasta las ondas de radio, destacando los infrarrojos.
Diagrama que ilustra una configuración óptica básica con un espejo fijo, un espejo móvil, un divisor de haz y un detector para el análisis de muestras de luz.
Gráfico del interferograma que muestra la intensidad del detector frente al desplazamiento del espejo, ilustrando el patrón de interferencia.
Gráfico del espectro de absorbancia que muestra los picos en varios números de onda, resaltando los puntos de datos significativos para el análisis.

Principio de funcionamiento de un espectrómetro FT-IR

Un haz de luz infrarroja, representado en el diagrama como procedente de la fuente de la derecha, se divide en dos trayectorias mediante un divisor de haz. Una trayectoria se dirige hacia un espejo fijo y se refleja, mientras que la otra se refleja en un espejo móvil.

Tras la reflexión, los dos haces se recombinan e interfieren entre sí. El patrón de interferencia resultante depende de la distancia entre los dos espejos -que cambia a medida que el espejo móvil cambia de posición- y de las frecuencias presentes en el haz.

Este proceso genera un interferograma, una señal caracterizada por una ráfaga central y alas planas. La ráfaga central se produce cuando ambos espejos son equidistantes del divisor de haz, lo que permite que todas las frecuencias interfieran constructivamente.

Por último, el interferograma se transforma matemáticamente en un espectro mediante una transformada de Fourier, revelando las características de absorción infrarroja de la muestra.

Formas verdes y azules superpuestas forman el logotipo NETZSCH BRUKER, que destaca la cooperación desde 1993.

Más de 30 años de cooperación fructífera

Durante más de 30 años, NETZSCH y Bruker han colaborado para ofrecer soluciones integradas de análisis térmico y análisis de gases. Esta larga asociación combina la experiencia de NETZSCH en análisis térmico con el liderazgo de Bruker en tecnología FT-IR, ofreciendo a los clientes sistemas fiables y de alta calidad adaptados a sus necesidades. Juntos, proporcionamos soluciones innovadoras y fáciles de usar a partir de una única fuente, garantizando un funcionamiento sin problemas y un soporte excepcional.

Resumen de las ventajas de nuestra cooperación:

  • Integración perfecta: Acoplamiento optimizado de analizadores térmicos NETZSCH con espectrómetros FT-IR Bruker para un análisis de gases evolucionados fiable y eficiente.
  • Experiencia demostrada: Décadas de experiencia conjunta garantizan soluciones innovadoras de alta calidad adaptadas a las necesidades del cliente.
  • Comodidad de un único proveedor: Sistemas totalmente compatibles con soporte integral de ambos socios.
  • Mayor rendimiento: La coordinación precisa de los instrumentos proporciona resultados exactos y reproducibles.
  • Innovación continua: La colaboración fomenta el desarrollo de tecnologías y funciones de vanguardia para análisis avanzados.
  • Compatibilidad sin esfuerzo con el software OPUS de Bruker: En NETZSCH, ofrecemos compatibilidad sin fisuras con el software OPUS de Bruker, lo que permite un flujo de trabajo fluido entre ambos sistemas. Esto garantiza una experiencia integrada y eficiente, aprovechando al máximo ambos instrumentos.

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Descubra cómo Bruker Optics y NETZSCH Analyzing & Testing llevan colaborando desde hace 30 años y cómo la técnica FT-IR le ayuda a resolver sus retos.

Especificaciones

Calentamiento del tubo de transferencia
dos opciones (con control de temperatura; con fuente de alimentación de tensión constante)
Calentamiento de la célula de gas
200°C en máximo,
controlado por software
Detector
DLaTGS
NETZSCH STA 499 JUPITER, un analizador termogravimétrico de última generación con pantalla táctil, ideal para el análisis térmico.
  • Análisis de gases asequible
    La inigualable alianza de instrumentos sirve como innovadora técnica de acoplamiento, incluso para un presupuesto ajustado. Tiene lo necesario para convertirse en parte integrante de cualquier laboratorio y puede llegar a ser indispensable para las necesidades futuras.
  • No necesita nitrógeno líquido
    El detector DLaTGS (sulfato de triglicina dopado con L-alanina deuterada) funciona sin necesidad de nitrógeno líquido. Por lo tanto, este sistema es especialmente adecuado para pruebas con un automuestreador (ASC) o mediciones a largo plazo.
  • Sin línea de transferencia separada
    La célula de gas calentada integrada está conectada directamente a la salida de gas del horno a través de un tubo calentado. El bajo volumen de este corto trayecto de gas garantiza una respuesta rápida y resulta muy ventajoso en los casos en los que hay gases condensables evolucionados.
  • Diseño que ahorra espacio
    No se necesita un espectrómetro FT-IR independiente, ya que el espacio que ocupa el acoplamiento es idéntico al de un espectrómetro FT-IR PERSEUS® STA 509 Jupiter® acoplamiento es idéntico al de un STA 509 Jupiter® por sí solo. Esto hace que el sistema acoplado sea ideal para laboratorios en los que el espacio es escaso.

Longitud/volumen de la célula de gas:
70 mm / 5,8 ml (sin espejo interior, diseño conforme al haz)

Rango espectral de los datos FT-IR:
350 cm-1 a 8000 cm-1 ventanas KBr

Celda de gas:
Ventanas KBr, sellado Viton©

Para ver los datos técnicos del STA 509 Jupiter®, haga clic AQUÍ.

Un representante de atención al cliente ante un ordenador, sonriente y atento, pone de relieve el compromiso de NETZSCH con la excelencia en el servicio.
Un representante de atención al cliente ante un ordenador, sonriente y atento, pone de relieve el compromiso de NETZSCH con la excelencia en el servicio.


Excelencia demostrada en el servicio

En NETZSCH Analyzing & Testing, ofrecemos una amplia gama de servicios a nivel mundial para garantizar el rendimiento óptimo y la longevidad de sus equipos termoanalíticos. Con un historial de excelencia demostrada, nuestros servicios están diseñados para maximizar la eficacia de sus dispositivos, prolongar su vida útil y minimizar el tiempo de inactividad.

Libere todo el potencial de sus equipos con nuestras soluciones a medida, respaldadas por años de experiencia e innovación en el sector.

Software

Bruker OPUS y NETZSCH Proteus® - Combinación inigualable para una máxima facilidad de uso

Portada del libro electrónico "Thermal Analysis and Rheology in Polymer Additive Manufacturing" centrado en la caracterización avanzada de materiales.
Captura de pantalla del software OPUS durante la evaluación de un ensayo de PirólisisLa pirólisis es la descomposición térmica de compuestos orgánicos en una atmósfera inerte.pirólisis de paja: Presentación multiventana que contiene un diagrama tridimensional (vista x-y-z, incluida la curva TGA y la información de temperatura del sistema de análisis térmico), un gráfico bidimensional (vista superior en el cubo tridimensional) y una ventana de espectro, que representa el espectro en la posición de la línea roja dentro del diagrama tridimensional
Gráfico a escala de temperatura que muestra las curvas TGA, DTG y Gram-Schmidt con trazas de absorción de metano, agua y monóxido de carbono.
Captura de pantalla del software Proteus® durante la evaluación del mismo experimento con paja: Gráfico a escala de temperatura de las curvas TGA y DTG junto con el gráfico de Gram-Schmidt y las trazas calculadas de metano, agua y monóxido de carbono (curso de la intensidad de absorción de una banda específica)

La alianza entre el software NETZSCH Proteus® y el software OPUS FT-IR se basa en el intercambio sincronizado de datos, lo que permite el funcionamiento coordinado de los sistemas acoplados. Las mediciones se inician a través del software NETZSCH Proteus® , que activa simultáneamente la adquisición de datos en OPUS. Los usuarios sólo tienen que introducir una vez el comando para el inicio de la medición y la adquisición de datos; tanto OPUS como Proteus® funcionarán entonces con los parámetros predefinidos. La recopilación de datos en línea está totalmente sincronizada, lo que garantiza una correlación precisa de tiempo y temperatura entre todas las señales de los dos instrumentos acoplados durante la evaluación. Los dos paquetes de software pueden manejarse desde un único ordenador, lo que permite a los usuarios acceder en cualquier momento a toda la gama de opciones de evaluación de datos y visualización de resultados en cualquiera de los dos entornos

Más información sobre el programa:

  • Integración total del software: intercambio de datos en línea entre los dos paquetes de software de los instrumentos durante la ejecución del experimento
  • Control de instrumentos sin fisuras, definición de medidas para TGA y FT-IR totalmente controlada por el software Proteus®
  • Activación o desactivación por segmentos del acoplamiento FT-IR con un solo clic del ratón
  • Almacenamiento automático de conjuntos de datos para ambas mediciones (TGA y FT-IR) con nombres de archivo idénticos (pero extensiones diferentes) en los mismos directorios
  • Las mediciones con cambiador automático de muestras permiten parametrizar la medición FT-IR individualmente para cada posición
  • Presentación conjunta del diagrama de Gram-Schmidt y de hasta 30 trazas preseleccionadas junto con las curvas de análisis térmico en el software Proteus® durante el experimento
  • Evaluación en línea (SNAP SHOT) de mediciones TGA/STA/DSC que ya incluyen datos FT-IR durante la medición
  • Cálculos de trazas con evaluación de temperaturas características y áreas de pico junto con curvas TGA y DSC
  • Gráficos de análisis combinados de análisis térmico y señales FT-IR
  • Búsqueda multicomponente en OPUS
  • Identificación mediante varias bibliotecas de fase gaseosa, por ejemplo, biblioteca TGA-FT-IR de polímeros por NETZSCH

Dispositivos relacionados

  • PERSEUS® STA 509 Jupiter®

    La revolución en acoplamiento STA-FT-IR

    • No requiere nitrógeno líquido
    • Sin línea de transferencia separada
    • Diseño que ahorra espacio
    • Fácil manejo con cambiador automático de muestras
    • Análisis de gases evolucionados hasta 2000 °C de temperatura de la muestra

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