Tiểu luận môn hóa lý in đề tài nguyên lý đo phổ hồng ngoại ftir và ứng dụng trong công nghệ in

22 2 0
Tiểu luận môn  hóa lý in đề tài nguyên lý đo phổ hồng ngoại ftir và ứng dụng trong công nghệ in

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA : IN VÀ TRUYỀN THƠNG TIỂU LUẬN MƠN : HĨA LÝ IN ĐỀ TÀI NGUYÊN LÝ ĐO PHỔ HỒNG NGOẠI FTIR VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ IN Giảng viên hướng dẫn : T.S Nguyễn Thành Phương Sinh viên thực hiện: Dương Gia Bảo Nguyễn Gia Khánh 2115808 2115810 Phạm Văn Tuấn Đức 2115809 Nguyễn Thanh Tú 2115817 Thủ Đức, ngày 21 tháng 11 năm 2022 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I : PHỔ HỒNG NGOẠI FTIR VÀ NGUYÊN LÝ ĐO PHỔ HỒNG NGOẠI Phần : Giới thiệu chung kỹ thuật phổ hồng ngoại 1.1 Khái niệm 1.2 Nguyên lý kỹ thuật phổ hồng ngoại 1.3 Phân loại máy quang phổ hồng ngoại IR……………………… Phần : Nguyên lý kỹ thuật phân tích hồng ngoại biến đổi Fourier Phần :Kính hiển vi quang phổ FTIR đầu thu đơn 3.1 Thiết bị 3.2 Khả hạn chế 11 3.3 Xử lý liệu 12 Phần : Sự tạo ảnh lưới FTIR sử dụng máy đo nhiều kính 13 4.1 Thiết bị đo đạc 13 4.2 Dữ liệu, vi xử lý liệu 14 Phần : Thiết bị máy quang phổ FTIR Alpha II bruker 15 CHƯƠNG II : ỨNG DỤNG CỦA PHỔ HỒNG NGOẠI FTIR TRONG NGÀNH IN 17 Phần : Ưu điểm đo hồng ngoại FTIR 17 Phần : Ứng dụng chung FTIR ngành in 18 PHẦN KẾT LUẬN 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngành in trở thành ngành đáng giá tương lai Chính điều mà công nghệ tiên tiến dùng in ấn ngày tiến bộ, phát triển đòi hỏi người thợ làm cần trau dồi kiến thức, nâng cao tay nghề để thành cơng Bên cạnh máy móc, cơng cụ in ấn cơng đoạn kiểm tra vật liệu, phân tích thành phần cấu trúc để đưa sản phẩm in hồn chỉnh vơ quan trọng Đo phổ hồng ngoại đời từ năm 1800 đến tận năm 1881 thật đưa vào ứng dụng Đối với ngành in không ngoại lệ, phổ hồng ngoại FTIR cơng cụ giúp xác định liên kết hóa học đặc tính định lượng nhằm nhận dạng vật liệu với độ xác cao mà khơng làm hỏng mẫu vật Từ đưa quy trình in ấn hợp lý tạo nên thành phẩm bị nhiễm bẩn, đảm bảo chất lượng in Đề tài “Nguyên lý đo phổ hồng ngoại FTIR ứng dụng ngành in” đưa đến gần công nghệ đo phổ hồng ngoại tầm quan trọng ngành in Mục đích nghiên cứu đề tài Đề tài nhằm giới thiệu chung kỹ thuật đo phổ hồng ngoại nói riêng FTIR - phổ hồng ngoại dùng nhiều nghiên cứu vật liệu ngành in Từ đưa kiến thức kính hiển vi quang phổ, tạo ảnh lưới thiết bị máy quang phổ FTIR Alpha II Bruker Cuối hướng đến ưu điểm giúp ứng dụng nhiều ngành in ích lợi in ấn Nhiệm vụ nghiên cứu - Kỹ thuật phổ hồng ngoại nói chung - Nêu ngun lý cấu tạo phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FT/IR - Những kiến thức sơ kính hiển vi quang phổ FTIR đầu thu đơn - Sử dụng máy đo nhiều kính để tạo ảnh lưới FTIR - Nguyên lý hoạt động thiết bị máy quang phổ FTIR Alpha II Bruker - Những ưu điểm ứng dụng đo phổ hồng ngoại FTIR ngành in Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu thơ sơ xen kẽ với đại, có trợ giúp nhiều tài liệu mạng xã hội để đưa kiến thức xác dễ nắm bắt giúp người đọc hiểu phần phổ hồng ngoại FTIR ngành in Kết cấu tiểu luận CHƯƠNG I : Phổ hồng ngoại FTIR nguyên lý đo phổ hồng ngoại CHƯƠNG II : Ứng dụng phổ hồng ngoại FTIR ngành in PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I : PHỔ HỒNG NGOẠI FTIR VÀ NGUYÊN LÝ ĐO PHỔ HỒNG NGOẠI Phần : Giới thiệu chung kỹ thuật phổ hồng ngoại 1.1 Khái niệm Phương pháp phân tích theo quang phổ hồng ngoại kỹ thuật phân tích hiệu Một ưu điểm phương pháp phổ hồng ngoại vượt trội phương pháp phân tích cấu trúc khác (nhiễu xạ tia X, cộng hưởng từ điện từ ) cung cấp thông tin cấu trúc phân tử nhanh, không địi hỏi nhiều phương pháp tính tốn phức tạp Quang phổ hồng ngoại (gọi tắt quang phổ IR) quang phổ thực vùng hồng ngoại phổ xạ điện từ, ánh sáng vùng có bước sóng dài tần số thấp so với vùng ánh sáng nhìn thấy Nhiều kỹ thuật quang phổ hồng ngoại dựa tính chất này, mà hầu hết dựa sở hấp thụ quang phổ Cũng giống tất phương pháp quang phổ khác, quang phổ hồng ngoại sử dụng công tác xác định nghiên cứu hợp chất hóa học 1.2 Nguyên lý kỹ thuật phổ hồng ngoại - Khi chiếu chùm sáng có cường độ I0 qua vật chất, tương tác với phân tử vật chất Phân tử hấp thụ xạ thu lượng, chuyển dịch từ trạng thái lượng E1 tới E2 Tần số xạ hấp thụ liên quan tới lượng chuyển dịch định luật plank: E2 – E2 = hc/λ Cũng giống tất phương pháp quang phổ khác, quang phổ hồng ngoại sử dụng công tác xác định nghiên cứu hợp chất hóa học Phổ kế hồng ngoại thông dụng loại tự ghi, hoạt động theo nguyên tắc sau: Chùm tia hồng ngoại phát từ nguồn tách hai phần, qua mẫu qua môi trường đo – tham chiếu(dung môi) tạo đơn sắc tách thành xạ có tần số khác chuyển đến detector.Detector so sánh cường độ hai chùm tia chuyển thành tín hiệu điện có cường độ tỉ lệ với phần xạ bị hấp thu mẫu Dịng điện có cường độ nhỏ nên phải nhờ khuếch đại tăng lên nhiều lần trước chuyển sang phận tự ghi vẽ lên phổ đưa vào máy tính xử lý số liệu in phổ 1.3 Phân loại máy quang phổ hồng ngoại IR - Máy quang phổ hồng ngoại khả kiến VIS Máy quang phổ hồng ngoại IR Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FT/IR Máy quang phổ cận hồng ngoại NIR Phần : Nguyên lý kỹ thuật phân tích hồng ngoại biến đổi Fourier FTIR từ viết tắt có nguồn gốc từ quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier, viết tắt từ phổ hồng ngoại biến đổi Fourier Recommandé pour toi Suite du document ci-dessous Construction Materials My Grammar Lab B1/B2 TEST - good english - Objective IELTS My Grammar Lab B1/B2 16 100% (1) DE THI GIUA KI (MIDTERM) Linear Algebra 12 100% (1) 100% (5) FORM ĐỀ THI ĐSTT CUỐI KÌ - Sample Final Test Linear Algebra 100% (1) Phương pháp phân tích này, gọi phân tích FTIR quang phổ FTIR, phương pháp kiểm tra phân tích sử dụng để xác định vật liệu hữu cơ, cao phân tử số trường hợp Phương pháp phân tích thành phần sản phẩm FTIR sử dụng ánh sáng hồng ngoại để quét mẫu thử quan sát đặc tính hóa học Thiết bị sử dụng phân tích gửi xạ hồng ngoại từ mẫu cách hấp thụ số xạ truyền số xạ Bức xạ hấp thụ chuyển thành lượng quay dao động phân tử mẫu Tín hiệu thu máy dị đại diện cho dấu vân tay phân tử mẫu phân tử cấu trúc hóa học tạo dấu vân tay phổ nhất, làm cho trở thành cơng cụ tuyệt vời để nhận dạng hóa học Phân tích FTIR, quang phổ FTIR, kỹ thuật thiết lập để kiểm soát chất lượng đánh giá vật liệu sản xuất ngành công nghiệp khác thường dùng bước trình phân tích vật liệu Nếu vấn đề với vật liệu phát cách kiểm tra mắt thường, nguồn gốc thường xác định phân tích vi mơ FTIR Kỹ thuật hữu ích để phân tích khu vực lớn bề mặt thành phần hóa học hạt nhỏ hơn, nói chung từ 10 đến 50 micron Nguyên lý chung: Mỗi hợp chất hoá học chất hấp thụ E hồng ngoại tần số đặc trưng, số xạ hồng ngoại bị hấp thụ, số truyền qua, kết cho ta phổ tương ứng với phân tử hấp thụ hay truyền qua (sử dụng phép biến đổi theo kiểu Fourier) Ánh sáng hồng ngoại trở thành tia đơn sắc sau qua giao thoa kế Michealson Mẫu hấp thụ tia đơn sắc chuyển từ tín hiệu quang thành tín hiệu sau dectector hệ thống mạch điện Tín hiệu sau máy tính trợ giúp với phép biến đổi Fourier cho ta phổ cần đo Cấu tạo gồm: + + + + + Nguồn hồng ngoại Bộ giao thoa kế Mẫu cần đo Detector nhận biết xử lý biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện Computer Khi nghiên cứu cấu trúc sinh học bên trong, cấu trúc vật liệu, hợp chất hoá học, từ mức độ vi mơ đến vĩ mơ thay đổi ngun tử dẫn đến thay đổi cấu trúc hoá học vật lý Khi kính hiển vi quang học đưa cho số thơng tin: thành phần hố học, cấu trúc phân tử, đặc trưng chung Ngược lại, hoạt động kính hiển vi quang phổ dựa sở vị trí vạch mẫu Vì cần có kết hợp phương pháp dùng kính hiển vi kỹ thuật phân tích phổ hồng ngoại Đồng thời cần linh hoạt nghiên cứu phổ mở rộng sở liệu, đồng thời làm quen với mơ hình khơng gian kính hiển vi Trường hợp đặc biệt, vùng phổ hồng ngoại gần (4000 đến 400 cm-1), vùng kiểm tra trọng tâm kính hiển vi quang phổ vài thập kỷ, cung cấp nguồn thông tin lớn thành phần cấu tạo, cấu trúc số vật liệu Nhìn chung lần dùng thiết bị đo bước sóng vùng hồng ngoại mô tả số ví dụ minh hoạ, phát triển số vùng lân cận Trong lịch sử, xu hướng phát triển phổ hồng ngoại cho đo lường kính hiển vi có nhiều thành cơng khác 70 năm Mặc dù tiến hành nhiều cách khác phương pháp quan trọng giao thoa ánh sáng Phổ biến ba phương pháp mô tả đo lường kính hiển vi quang phổ: Cung cấp nguồn xạ hồng ngoại cho vùng nhỏ mẫu Hạn chế đầu tín hiệu từ mẫu cịn vệt nhỏ Đo vùng xạ tín hiệu xuyên qua đưa vào đầu thu nhiều kênh Phần :Kính hiển vi quang phổ FTIR đầu thu đơn Quang phổ hồng ngoại dùng phép biến đổi Fourier (FTIR) trở thành phổ biến ba thập kỷ trước, khoảng 10 năm gần sản xuất để dùng máy đo giao thoa cho kính hiển vi đo lường Đặc biệt thuận lợi nguồn phát xạ, phổ sản sinh lại được, thời gian trung bình tái tạo quang phổ FTIR đặc biệt kiểm tra vùng khơng gian nhỏ Trong điều kiện, phát triển ổn định, nhạy, đầu đo đáp ứng nhanh đưa mức độ trung thực cao đo lường cường độ phổ Cặp hồng ngoại giao thoa kính hiển vi hồng ngoại kết hợp đầu dò nhạy sản xuất năm 1980 Ngày nay, thiết bị phiên dùng kính hiển vi phân tích hồng ngoại có mặt hàng ngàn phịng thí nghiệm 3.1 Thiết bị Trong thiết bị kính hiển vi quang phổ đầu thu đơn, điều chỉnh xạ từ giao thoa kế làm lệch vùng không gian ánh sáng hội tụ lại đưa phổ đến vùng mẫu nhỏ Dùng lỗ trống mờ để điều chỉnh kích cỡ nhỏ lớn hơn, vùng không gian giới hạn tia hồng ngoại Sau đó, xạ tự động chiếu đến cấu quang học khác hội tụ đầu thu Theo cách này, phổ hồng ngoại mang tính lý thuyết đạt vị trí nhỏ nhận vùng mẫu để kiểm tra phổ, tương ứng với hình ảnh ánh sáng trắng thu Rõ ràng tiêu điểm tia hồng ngoại từ nguồn phát đa số có bị phân tán bề mặt mẫu phụ thuộc vào đường dẫn tia hồng ngoại vào tiêu điểm đường Do đó, kính hiển vi quang học kết hợp với kính hiển vi quang phổ Dưới dạng biểu đồ hệ thống hình bên: Sự khác quan trọng kính hiển vi hồng ngoại kính hiển vi quang học: Trong kính hiển vi quang học sử dụng kính chất lượng cao để khúc xạ ánh sáng, kính hiển vi hồng ngoại bao gồm tất phản xạ ánh sáng Kính khơng thể làm khơng truyền sóng xạ vùng hồng ngoại lớn 5μm Phổ thực vùng lớn chứa phổ hồng ngoại, quang sai phổ khung tuyến tính phải giảm tối thiểu Nguồn phát xạ phổ hồng ngoại lấy từ giao thoa kế quét nhanh Về mặt nguyên lý, giao thoa kế quét bước tạo xạ hồng ngoại; giao thoa kế quét nhanh dùng phổ biến ưu điểm giá thành Bức xạ tương ứng với vùng khơng gian nhỏ giới hạn lỗ kim loại phủ Carbon đen Trong số thiết kế sau người ta dùng kính, cho phép thấy hình giới hạn hồng ngoại Thiết bị mô tả cho phép kiểm tra mẩu nhỏ đặc điểm tỉ mỉ vùng mẫu lớn, thông thường kiểm tra mẫu khoảng microgram Tiến đến nghiên cứu tinh khiết mẫu nhỏ, khiếm khuyết mẫu, hạn chế số lượng mẫu, vật liệu hỗn tạp mức Nên di chuyển mẫu, dễ di chuyển phận quang học, thay đổi vị trí mẫu xác định phổ khác Vì vậy, di chuyển liên tiếp mẫu khuôn khổ định trước vùng phổ lớn từ điểm đến điểm Do đó, quang phổ hồng ngoại sử dụng đầu thu đơn dạng lỗ hổng điểm đồ điểm máy quét Rõ ràng, mẫu di chuyển phải xác định vùng khơng gian xác giữ cho vùng không gian quét không bị gián đoạn Việc thực cách tự động, bệ kính hiển vi gắn với máy tính để điều khiển thiết bị đo lường đồng thiết bị khác 3.2 Khả hạn chế Lỗ nhỏ sử dụng kính hiển vi quang phổ làm mất ánh sáng dẫn đến hiệu ứng nhiễu xạ nhỏ Thực tế, xạ truyền xuyên qua lỗ nhỏ hình thành mẫu nhiễu xạ ánh sáng dẫn dắt cho đầu dị lấy mẫu từ bên lỗ mẫu nhiễu xạ Hiệu ứng lệch đường truyền ánh sáng điều chỉnh lượng phổ xa 40μm cách điểm cần quan tâm mẫu Vấn đề dùng mẹo để làm lỗ thứ hai sau lỗ thứ để loại bỏ xạ khoảng xa Tuy nhiên, làm tín hiệu từ mẫu mong muốn nghiên cứu dưới, cần giảm tỷ lệ phổ địi hỏi phải có số lượng liệu lớn để cải tiến chất lượng liệu Tiếp theo lỗ đủ lớn cho xạ xuyên qua Vì vậy, vùng khơng gian thực lượng phổ phải liên kết mật thiết hệ thống đơn kết hợp với lỗ hổng Thiết kế kính hiển vi quang phổ làm lỗ trống cho thiết bị coi lỗ lớn có lẽ làm suốt q trình thí nghiệm Điển hình lỗ lớn khoảng chừng 100*100 μm2 Vậy lỗ có đường kính khoảng hàng trăm micrometers kích thước cho tất lỗ tùy vào mục đích sử dụng người dùng Kết vùng cho ánh sáng xuyên qua xác định, nhiên, vùng lỗ thay đổi Vì vậy, linh hoạt việc chế tạo kích thước lỗ trống lớn làm cho hiệu ánh sáng tận dụng nơi khoảng 0,25 đến 100% 3.3 Xử lý liệu Quang phổ thu từ mẫu, lượng hấp thu đặc trưng thu đồ mơ tả cấu trúc mẫu hố học Bản đồ nhiều mối liên hệ mẫu hoá học thường gọi "bản đồ hoá học" "bản đồ nhóm chức" Rõ ràng hai vùng rộng lớn thời gian yêu cầu ghi liệu cấu trúc khơng gian đầu dị đơn khơng thích hợp cho phân giải cấu trúc khơng gian cao phân giải quang phổ cao vẽ đồ lớn vùng mẫu Do đó, nhằm liệu yêu cầu thường nhỏ 1000 phân giải phổ hàng trăm phân giải không gian Xử lý liệu bị sai lệch, nhiên, dễ dàng bị loại bỏ thời gian ngắn Xử lý liệu khơng gian dùng đặc điểm vùng không gian nhỏ thường phân giải giới hạn kỹ thuật, liệu khơng gian ghi lại đưa đến số xử lý thường vơ nghĩa Vì vậy, đa số xử lý liệu thường có xu hướng phát triển riêng cho phổ đơn lẻ thu quang phổ kế hồng ngoại thường Thông thường phải hiệu chỉnh độ dày làm số bước khác trước đến vẽ liệu cho đồ hoá học thường ứng dụng Phân tích biến đổi phức tạp có lẽ dùng, thư viện làm phù hợp với nhóm liệu xảy Một cách chung nhất, đa số xử lý hình ảnh phức tạp nhanh chóng kích thước liệu nhỏ hồn thành phút Tốc độ tính tốn lực u cầu vừa phải 1000 phổ thường xử lý Một xu hướng chung dùng giới hạn không gian ứng dụng phương pháp xoay vòng sau điểm liệu đưa ra, với điểm nghiên cứu bị tách bề mặt nhỏ lỗ 2D dọc theo phương ngăn cách Đến phổ ổn định cịn ít, thường hiệu liên kết nhiều liệu cho thời gian dài ứng dụng kỹ thuật tinh vi để cải tiến tỷ lệ SNR để chiết thông tin phân tử Phần : Sự tạo ảnh lưới FTIR sử dụng máy đo nhiều kính Từ điểm vẽ đồ nằm vùng liên kết rộng nhiều lần thiếu vận dụng mặt phẳng tiêu điểm kích thước nhỏ mà đường kính đo thiết bị vi đo lường Điều cải tiến đầu dò hơn, xếp đầu thu thứ tự làm để hình ảnh vùng tương xứng với vùng không gian chữ nhật mẫu Để cho xếp tuyến tính di chuyển xác hình ảnh liên tục, liên tục cho vùng không gian rộng lớn mẫu, ta cần “quét” Quá trình dựa khái niệm giống điểm đồ thuận lợi đầu dị nhiều kính Trong đầu dị điểm-điểm đồ đặc trưng khoảng 100 đến 250μm, đầu dò xếp theo đại pixels khoảng với chục μm Việc xếp tuyến tính loại trừ cần thiết lỗ trống máy dị tìm mảng nhỏ trực tiếp vẽ hình vùng khơng gian khác Kết không gian xác định quang học; thương mại, đầu dò khoảng 25μm, thiết bị vận hành tỷ lệ phóng đại 1:1 4:1 để đưa 25μm 6,25μm phân giải Tỷ lệ phóng đại sẵn sàng đạt ánh sáng hồng ngoại quang sai Tuy nhiên, quang học hồng ngoại hai phải cộng tuyến, hình ảnh thấy phải liên quan đến liệu hồng ngoại Cụ thể , cấp độ xác đo phải bước cải tiến cho vùng không gian nhỏ yêu cầu số vùng lớn phải nhận từ dãy đầu dò Cho đến cấp độ xác phần trọn vẹn thiết bị ghi lại hình ảnh yêu cầu, thiết bị không yêu cầu quan sát phụ Trong mẫu hình ảnh trực quan bị di chuyển cấu trúc máy thu ảnh di chuyển bên mẫu Vùng mẫu từ liệu máy quang phổ hồng ngoại xác định đo vạch ra, đạt có lẽ bắt đầu 4.1 Thiết bị đo đạc Giống kính hiển vi hồng ngoại đầu dị đơn có vài thay đổi Đầu tiên, khơng có lỗ trống đưa dĩ nhiên, tránh khỏi thiếu hụt tận dụng xạ hệ thống điểm đồ bị giảm bớt Thứ hai, yêu cầu cho chất lượng quang học vấn đề đơn giản khơng khó khăn kính hiển vi đầu đơn nguyên tố Điều làm hệ thống quét tăng lên vùng không gian vùng phổ Thứ ba, kích thước vệt nhỏ tương xứng với kích thước đầu dị Từ xạ hồng ngoại tận dụng hiệu hơn, giảm cường độ nguồn sáng Xa hơn, số nhỏ đầu dò đưa nhanh nhiều lần, với dụng cụ đo giao thoa quét liên tục, giá thiết bị giảm Sự kết hợp đầu dị đa kính nhỏ với máy quang phổ quét nhanh để đưa gương quét thuận lợi với hệ thống tần số Fourier, tận dụng tần số qua lọc, liệu SNR cao hấp thu So sánh với hệ thống đầu dò đơn yếu tố, di chuyển lỗ trống cho phép xạ tần số cao xuyên qua tăng thêm SNR liệu hấp thu 4.2 Dữ liệu, vi xử lý liệu Dữ liệu từ hệ thống máy qt khơng lớn so với hệ thống đầu đo đơn yếu tố Cũng thu liệu số liệu tăng theo số kính đầu đo, SNR thời gian đo cao hơn, liệu lớn hấp thu thời gian đo đạc Về chất phân tích khơng gian hệ thống quạt bị giới hạn bị nhiễu xa Phân tích hóa học tập trung vùng xem so sánh kính hiển vi hóa quang học Một số kỹ thuật xử lý liệu làm tăng phân giải hình ảnh có hiệu ứng dụng cao cho liệu kính hiển vi hồng ngoại Thêm vào đó, từ lúc số lượng phổ lớn tích luỹ thành nhóm liệu, nhiều phương pháp biến thiên cho phép thống kê chặt chẽ để đến xác định cuối Phần : Thiết bị máy quang phổ FTIR Alpha II bruker Hiện thị trường thiết bị phân tích thí nghiệm, hóa học có nhiều dịng máy quang phổ hồng ngoại tiên tiến, có sản phẩm FTIR ALPHA II tập đoàn Bruker, công ty ITS Việt Nam phân phối Máy quang phổ FTIR Alpha II Bruker Theo thông tin từ nhà sản xuất máy quang phổ hồng ngoại FTIR Alpha II kết hợp chất lượng vượt trội với chân đế nhỏ gọn tiện lợi cho người sử dụng Bên cạnh đó, kỹ thuật tiên tiến cho phép thiết bị vận hành với độ nhạy cực cao, độ phân giải cao, dải phổ mở rộng… Bộ giao thoa Alpha dựa tảng quang học Bruker với thiết kế RockSoid Điều làm cho Anpha mang lại hiệu suất kết mà người mong đợi từ máy quang phổ FT-IR Bruker ALPHA thiết kế để đảm bảo không bị ảnh hưởng rung động bên ngồi đặt nơi nào, di chuyển hoạt động mà không cần liên kết Các mô đun lấy mẫu QuickSnap TM cho Alpha II cung cấp tính linh hoạt, lấy mẫu đầy đủ, cho phép phân tích hầu hết loại mẫu, bao gồm chất rắn, chất lỏng chất khí… loại có cấu hình dụng cụ phù hợp Nhiều phụ kiện lấy mẫu để truyền, phản xạ tổng suy yếu (ART), phản xạ khuếch tán có sẵn để đáp ứng yêu cầu cho nhiều yêu cầu phân tích khác Máy trang bị hình điều khiển tích hợp, dễ dàng cho người sử dụng Alpha II trang bị hình điều khiển tích hợp giao diện người dùng OPUS TOUCH chuyên dụng lần chạm để đo lường, đánh giá tạo báo cáo, giúp người vận hành máy quang phổ FTIR dễ dàng OPUS-TOUCH trực quan hướng dẫn thuận tiện để thông qua trình đo lường đánh giá Ngồi ra, Alpha II vận hành với PC bên Alpha II cung cấp tất khả cần thiết để phân tích cách hiệu Thiết bị phù hợp cho nhiệm vụ kiểm soát chất lượng kiểm tra hàng hóa đến thử nghiệm sản phẩm trung gian cuối Việc xác định mẫu không xác định yêu cầu phổ biến phân tích thất bại phân tích cạnh tranh pháp y đơn giản với Alpha II CHƯƠNG II : ỨNG DỤNG CỦA PHỔ HỒNG NGOẠI FTIR TRONG NGÀNH IN Phần : Ưu điểm đo hồng ngo ại FTIR - Thời gian đo nhanh Độ xác máy sử dụng FTIR cao Có thể phân tích với hàm lượng mẫu thấp phân tích cấu trúc, định tính định lượng Đạt độ nhạy cao mẫu có bề dày cỡ 50nm Khơng làm hỏng mẫu, phân tích định tính định lượng, mẫu trạng thái vật lý có dạng bề mặt khác nhau… Phần : Ứng dụng chung FTIR ngành in Việc phân tích thành phần sản phẩm với FTIR chủ yếu sử dụng cho mục đích sau: - - - - - Xác định đặc điểm vật liệu chưa biết màng, chất rắn, bột chất lỏng Nhận biết nhiễm bẩn vật liệu, chẳng hạn hạt, sợi, bột chất lỏng Xác định chất phụ gia sau chiết xuất từ chất polymer Để xác định q trình oxy hóa, phân tách monome không bảo đảm điều tra phân tích hư hỏng Nhận dạng vật liệu định lượng hợp chất hữu cơ, cấu trúc số hợp chất vô cơ, xác định vật liệu đồng Khả phân tích hiệu suất kết dính, phân lớp vật liệu, ăn mịn hố học Đồng chất: Từ đồng phổ hồng ngoại hai mẫu hợp chất kết luận đồng chất hai mẫu hồng ngoại với mức độ xác cao Xác định cấu trúc phân tử: Từ tần số vân phổ hấp thụ cho phép kết luận có mặt nhóm chức phân tử, nghĩa số liệu hồng ngoại giúp xác định cấu trúc phân tử chất nghiên cứu Nghiên cứu động học phản ứng: ghi trực tiếp đường cong biểu diễn thay đổi cường độ hấp thụ theo thời gian miền phổ chọn tạo thành sản phẩm phản ứng Nhận biết chất: Hiện người ta công bố số tuyển tập phổ hồng ngoại chất tần số nhóm đặc trưng Xác định độ tinh khiết: đám phổ riêng biệt hợp chất không tinh khiết thường độ rõ nét bị giảm, xuất thêm đám phổ làm “nhoè” phổ Khi tạp chất có hấp thụ mạnh IR mà thành phần khơng hấp thụ hấp thụ yếu việc xác định thuận lợi Suy đốn tính đối xứng phân tử Phân tích định lượng: Khả ứng dụng phổ hồng ngoại ngành phân tích định lượng phụ thuộc trang thiết bị trình độ phịng thí nghiệm Ngày nay, đời máy quang phổ hồng ngoại đại, tăng tỷ lệ tín hiệu/nhiễu làm cho việc phân tích định lượng thêm xác mở rộng phạm vi phân tích định lượng Nói cách ngắn gọn, FTIR (quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier) phương pháp áp dụng để phân tích vật liệu hữu vơ Với phương pháp này, cấu trúc hóa học vật liệu phân tích cách kiểm tra liên kết hóa học thành phần Kỹ thuật FTIR hữu ích cho vật liệu hữu vơ Ngồi với phương pháp này, cặp liên kết cộng hóa trị nhóm chức vật liệu xác định Phương pháp FTIR sử dụng hấp thụ ánh sáng vật liệu cách sử dụng cách hợp chất phân tử khác phản ứng với ánh sáng hồng ngoại để xác định cấu trúc vật liệu phân tích Phương pháp cịn gọi quang phổ hấp thụ áp dụng theo nhiều cách khác nhau, bao gồm đánh bóng chùm ánh sáng có nhóm tần số hạn chế sử dụng ánh sáng đơn sắc Kỹ thuật khai thác thực tế tần số phản ứng khác với vật liệu hoạt động cách sử dụng nhiều tần số khác chùm tia Bằng cách này, thành phần vật liệu chưa biết xác định xác Mặt khác, hư hỏng vật liệu phát kỹ thuật FTIR Vật liệu kiểm tra thời gian thực điều kiện gia tốc Kỹ thuật sử dụng để kiểm tra tạp chất vật liệu hợp chất, nguyên liệu thô, thuốc vật liệu thiết bị y tế Quang phổ hồng ngoại sử dụng thành công việc phân tích xác định sắc tố tranh vật nghệ thuật khác thảo chiếu sáng Với công nghệ ngày tăng việc lọc thao tác kết quả, mẫu dung dịch đo xác (nước tạo độ hấp thụ rộng phạm vi quan tâm, làm cho quang phổ khơng thể đọc mà khơng cần điều trị máy tính) Trong sản xuất polyme, quang phổ hồng ngoại hữu ích việc đo mức độ trùng hợp Các công cụ nghiên cứu đại thực phép đo hồng ngoại phạm vi quan tâm thường xuyên 32 lần giây Từ đó, quan sát phản ứng phản ứng hóa học nhanh Một lợi lớn quang phổ hồng ngoại mẫu nghiên cứu hầu hết trạng thái Chất lỏng, bột, màng, dung dịch, bột nhão, sợi, khí bề mặt kiểm tra với lựa chọn hợp lý kỹ thuật lấy mẫu Như hệ thiết bị cải tiến, loạt kỹ thuật nhạy cảm phát triển để kiểm tra mẫu thu trước Quang phổ hồng ngoại, số nhiều ứng dụng ứng dụng khác, hữu ích để đo mức độ trùng hợp sản xuất polyme Thay đổi số lượng ký tự liên kết cụ thể đánh giá cách đo tần số cụ thể theo thời gian Các công cụ nghiên cứu đại thực phép đo hồng ngoại phạm vi quan tâm thường xuyên tới 32 lần giây Điều thực phép đo đồng thời thực kỹ thuật khác, giúp quan sát phản ứng q trình hóa học nhanh xác Bởi quang phổ hồng ngoại kỹ thuật đơn giản đáng tin cậy, sử dụng rộng rãi tổng hợp hữu cơ, khoa học polymer, kỹ thuật hóa dầu, cơng nghiệp dược phẩm phân tích thực phẩm Ngồi ra, máy quang phổ FTIR khử trùng sắc ký, chế phản ứng hóa học phát chất khơng ổn định nghiên cứu dụng cụ Để phục chế tác phẩm nghệ thuật cần phải sử dụng loại bột màu giống với nguyên Sử dụng máy quang phổ giúp bạn phân tích bột màu cách nhanh chóng khơng bị phá hủy Ví dụ loại bột màu trắng, nhìn giống thành phần hóa học chúng lại khác Nên cần phải dùng máy đo màu quang phổ phân tích chọn loại bột giống với nguyên cho phép việc phục chế đạt kết mong muốn Bột màu trắng cần kiểm định PHẦN KẾT LUẬN Sau tìm hiểu ta thấy phổ hồng ngoại FTIR đời mang lại lợi ích trơng thấy cho ngành in nói riêng ngành khác nói chung ( y học, ) Chúng giúp xác định đặc điểm vật liệu chưa biết, nhận biết nhiễm bẩn vật liệu, xác định chất phụ gia sau chiết xuất từ chất polymer, để xác định q trình oxy hóa, phân tách monome, nhận dạng vật liệu định lượng, hiệu suất kết dính, phân lớp vật liệu, ăn mịn hố học, Những máy đo phổ hồng ngoại kết ngày đêm nghiên cứu mong muốn mang đến thiết bị tiên tiến để giúp đỡ cho nhiều ngành khác ngành in Nguyên lý đo phổ hồng ngoại FTIR phức tạp lại vô cần thiết, kiến thức mà công nhân in cần nắm bắt thành phẩm làm vừa lịng khách hàng cách tìm hiểu sâu vật liệu, mực, từ đúc kết phương thức in ấn cho ngành

Ngày đăng: 23/05/2023, 15:26

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan