Análisis FTIR

Los espectros FTIR revelan la composición de sólidos, líquidos y gases. El uso más frecuente es la identificación de materiales desconocidos y la confirmación de materiales de producción (entrantes o salientes). El contenido informativo es muy específico en la mayoría de los casos, lo que permite la discriminación precisa de materiales similares. La velocidad del análisis FTIR lo convierte en una herramienta especialmente útil para aplicaciones de cribaje y el nivel de sensibilidad facilita muchas aplicaciones de investigación avanzadas.

 

El alcance total de las aplicaciones de FTIR es muy amplio. Algunas de las aplicaciones más comunes son la comprobación de la calidad de materiales entrantes y salientes; la desformulación de polímeros, cauchos y otros materiales mediante análisis por infrarrojos termogravimétricos (TGA-IR) o la cromatografía de gases por infrarrojos (GC-IR); el microanálisis de pequeñas secciones de materiales para identificar contaminantes; el análisis de películas y revestimientos finos; la monitorización de emisiones de automóviles o chimeneas; y análisis de fallos. 


Espectroscopía en arqueología y análisis de arte

La conservación del arte y otras antigüedades requiere un profundo conocimiento de la composición de los materiales implicados, como la repercusión de los intentos anteriores de conservación (a menudo con la participación de algún revestimiento destinado a proteger la pieza). El espectrómetro FTIR Thermo Scientifc Nicolet Summit se utiliza con regularidad en excavaciones arqueológicas debido a su naturaleza no destructiva y a la especificidad en la identificación, en particular de fibras y colorantes. Nuestra experiencia en microscopía y preparación de muestras ha permitido a los analistas introducirse profundamente en las composiciones, incluidos los frescos en las paredes de las pinturas de Pompeya y Tintoretto en Venecia.


Formación

Fomente la participación de los alumnos y el trabajo eficiente con el intuitivo espectrómetro FTIR Nicolet Summit u otros espectrómetros FTIR de la serie Nicolet y los planes de estudio que le ayudarán a demostrarlo todo, desde la identificación de diferentes grupos funcionales orgánicos hasta la resolución de todos los picos en espectros de fase gaseosa de alta resolución. Para evitar el tiempo de inactividad, incluso con un número limitado de espectrómetros, puede hacer que sus alumnos midan muestras rápidamente en un laboratorio docente con gran volumen de trabajo y, a continuación, analicen sus datos de forma remota mediante la aplicación Thermo Scientific OMNIC Anywhere basada en la nube.


Análisis FTIR de materiales de baterías

Utilice el análisis FTIR para llevar a cabo la investigación o el control de calidad que le ayude a optimizar sus alternativas de baterías de litio (por ejemplo, Li–S, Li-O2, Na-ion) y formulaciones de electrolitos o sus sistemas catalíticos. Puede inspeccionar la calidad del producto y recopilar información química que garantice que se cumplen las especificaciones de sus colaboradores. La naturaleza no destructiva de la espectroscopía FTIR la convierte en una técnica ideal para detectar rápidamente los cambios que pueden afectar la vida útil y la seguridad de la batería.

 

Con los accesorios adecuados, puede llevar a cabo estudios electroquímicos dinámicos; manejar su sistema en condiciones de funcionamiento (funcionamiento en tiempo real); examinar los catalizadores en condiciones ambientales controladas, incluyendo temperatura y atmósfera; examinar el comportamiento de diferentes regiones de las celdas de almacenamiento de energía o analizar las emisiones gaseosas liberadas por sobrecalentamiento/sobretensión o daños mecánicos.


Espectroscopía FTIR en estudios ambientales

Nuestro uso de plásticos en artículos de uso diario y en los procesos de fabricación ha dado lugar a la introducción de una gran cantidad de materiales de degradación lenta que entran en nuestro medio ambiente y en nuestra cadena alimentaria. Debido a que los plásticos se descomponen en partículas diminutas (con un diámetro de < 5 mm), es necesario estudiar las consecuencias para la salud del ser humano, los animales y el ecosistema. La espectroscopía FTIR ha demostrado ser una potente herramienta para investigadores en este campo en todo el mundo y se utiliza en el control de la calidad del aire, el análisis de la calidad del agua y del suelo con el fin de abordar los problemas ambientales y de salud que provoca el aumento de los niveles de contaminación.

 

Utilice el análisis FTIR para simplificar las pruebas relacionadas con los microplásticos y acelerar su investigación. Suministramos herramientas de recogida de muestras (archivadores), bibliotecas de materiales, análisis automatizado e informes exhaustivos para los colaboradores.

En función de sus necesidades, ofrecemos bibliotecas FTIR para la identificación de partículas, herramientas de recogida de muestras para la filtración acuosa de muestras, recopilación de datos de alta velocidad mediante adquisición de imágenes en el microscopio de infrarrojos Thermo Scientific Nicolet iN10, recopilación rápida de datos y elaboración de informes exhaustivos de grandes áreas con el microscopio FTIR Thermo Scientific Nicolet RaptIR.

Libro electrónico de soluciones innovadoras para el análisis de microplásticos

 

Este libro electrónico analiza a fondo la contaminación por microplásticos y muestra el impacto de las innovadoras técnicas de microespectroscopía vibracional en este campo de investigación.

 

 

 


Análisis de alimentos y bebidas

Las empresas de los sectores alimentario y de piensos se ven sometidos cada vez a mayor presión para fabricar productos que satisfagan las especificaciones de los clientes al mismo tiempo que aumentan la rentabilidad y la producción de la planta. 

 

Los fabricantes de alimentos pueden usar la técnica de reflectancia total atenuada (ATR) de infrarrojos para la determinación rápida del contenido de ácidos grasos trans de los productos alimenticios manufacturados. Este análisis es fundamental para cumplir los requisitos de etiquetado de los alimentos y fomentar hábitos de alimentación saludables.


Espectroscopía en ciencias forenses

Toxicología forense

Todos los laboratorios de toxicología forense no se crean de la misma forma. Independientemente de si necesita detectar y confirmar compuestos conocidos, identificar compuestos desconocidos o avanzar en la investigación forense, le ofrecemos una solución que satisface sus necesidades actuales y futuras. 

 

Identifique por completo y con seguridad los materiales incautados y las pruebas a nivel de trazas, desde estupefacientes hasta esquirlas de pintura. La combinación de FTIR y Raman en un solo sistema proporciona dos métodos instrumentales SWGDRUG/SWNAT de clase A para identificar positivamente las pruebas físicas. El espectrómetro FTIR Thermo Scientific Nicolet iS50, implementado con un módulo ATR de diamante y bibliotecas de búsqueda espectral, se puede utilizar para identificar rápidamente los materiales. Distinga los isómeros de fármacos ilícitos con GC-IR y analice mezclas complejas mediante la búsqueda de varios componentes con el software Thermo Scientific OMNIC Specta.

Documentos sospechosos

Los casos judiciales de perfil alto (desde investigaciones de fraudes con títulos de valores hasta asesinatos) a menudo dependen de documentos sospechosos, que requieren la comparación de tintas o bases de datos de referencia. La detección de moneda falsificada también se basa en el análisis de las tintas, así como del propio papel. La velocidad y la exactitud son esenciales para construir casos y hacerlos sólidos. 

Detección de pruebas a nivel de trazas

La mayoría de análisis de materiales requiere un análisis multidimensional con el fin de proporcionar una imagen completa. Mediante una combinación de microscopios FTIR y espectrómetros FTIR, se pueden identificar materiales como pintura, vidrio, fibras y cintas.

Seminarios web bajo demanda de espectroscopía FTIR y Raman en estudios forenses y análisis de materiales de traza

 


Análisis de gases con espectroscopia FTIR

Utilice la espectroscopía FTIR para llevar a cabo análisis de gases en una gran variedad de muestras, como emisiones de los pozos y monitorización del aire ambiente.  Tanto si lleva a cabo investigaciones en ciencias relacionadas con los incendios, analiza emisiones o necesita verificar la pureza de los gases para la fabricación de semiconductores, la espectroscopía FTIR le proporciona la información que necesita para avanzar en su investigación o mantener la competitividad de su negocio. La espectroscopia FTIR produce un espectro de las muestras de gases que representa la absorción molecular y la respuesta de transmisión a ciertas longitudes de onda de luz, creando una «huella» molecular de la muestra. De este modo, la técnica resulta útil en las aplicaciones que requieren: 

  • Alta sensibilidad, de partes por billón a por ciento
  • Mediciones en tiempo real
  • Monitorización de cientos de compuestos simultáneamente 
  • Alto intervalo dinámico 
  • Monitorización continua de muestras de gases en aplicaciones medioambientales o de procesos
  • Monitorización totalmente automatizada sin necesidad de calibración

Métodos de análisis de gases

Bolsa de aire

El método de la bolsa de aire analiza el efluente que se emite durante el inflado de la bolsa de aire. Los límites de detección suponen un tiempo de recogida de 2 minutos con un detector DTGS a temperatura ambiente.


Aire ambiente

La medición de compuestos complejos como el óxido de etileno requiere una tecnología que evite las falsas alarmas de interferencias benignas y cumpla las normas de organismos reguladores como la Agencia de protección medioambiental (EPA) y la Administración de seguridad y salud ocupacional de EE. UU. (OSHA). El éxito de la vigilancia del aire ambiente requiere la capacidad de discriminar los compuestos objetivo hasta ppb de un solo dígito, incluso en presencia de altas concentraciones de interferencias, como agua, disolventes e hidrocarburos.

 

Oxígeno respirable en aviación

El método de oxígeno respirable en aviación (ABO) se ha diseñado para detectar impurezas en el gas ABO de acuerdo con la normativa militar 1564A de las fuerzas aéreas de Estados Unidos. Este método se utiliza con la celda de gas de 10 metros. Los límites de detección suponen un tiempo de recogida de 2 minutos con un detector DTGS a temperatura ambiente.

 

Cualificación del gas a granel

Medición de trazas de contaminantes en N₂, O₂, H₂, Ar, Kr y CO² que se emplean en la fabricación de semiconductores, productos sanitarios, alimentos y bebidas y energía. FTIR es capaz de medir simultáneamente una amplia gama de contaminantes de hasta partes por mil millones de un solo dígito y hasta dos dígitos de partes por billón en determinadas aplicaciones de semiconductores, utilizando tecnologías avanzadas como StarBoost™. Además, los ofrecimientos de productos a nivel de sistema se automatizan fácilmente, lo que facilita el muestreo multicanal y la generación de informes en fábrica.

 

Aire respirable comprimido

El método de aire respirable comprimido (CBA) analiza el CBA en busca de impurezas. Este método se utiliza con la celda de gas de 10 metros. Los límites de detección suponen un tiempo de recogida de 2 minutos con un detector DTGS a temperatura ambiente.

 

Emisiones de escape del motor

Los métodos de escape sin procesar permiten medir las emisiones de escape del motor de los motores diésel o de encendido por chispa. Estos métodos abarcan los intervalos de concentración que se encuentran en los gases de escape sin dilución, con muestras de gas que se toman antes o después del convertidor catalítico. Los métodos de gasolina frente a diésel difieren en el rango de concentración de varios componentes, ya que el escape diésel es distinto al escape del motor de encendido por chispa en cuanto al exceso de aire. FTIR es una técnica excelente para estudiar los compuestos de la reducción catalítica selectiva (SCR), incluidos NO, NO₂, N₂O y NH₃. Estos métodos se han configurado con la celda de gas Thermo Scientific de 2 metros y un detector MCT-A refrigerado por nitrógeno líquido. Los límites de detección se basan en un tiempo de muestreo de 3 segundos.

 

Ciencias relacionadas con los incendios

El método de las ciencias relacionadas con los incendios se ha configurado para analizar los gases tóxicos que se generan durante la combustión de los materiales de construcción, incluidos los definidos en la norma EN 45545-2 sobre toxicidad por humo ferroviario. El método puede usarse con calorímetros de cono, cajas de humo o muestreo ambiental de experimentos de combustión. La técnica FTIR está configurada con una celda calefactada de 2 metros de trayectoria óptica en la mayoría de las aplicaciones de ciencias relacionadas con los incendios o bien se puede utilizar una celda de 10 metros de trayectoria más larga en muestras diluidas. Los límites de detección se basan en un tiempo de muestreo de 3 segundos con un detector MCT-A refrigerado con nitrógeno líquido.

 

Proceso industrial

Ideal para una amplia gama de aplicaciones de monitorización en procesos, la técnica FTIR ofrece una garantía automatizada de calidad del producto final en el sector de semiconductores, la fabricación de productos químicos y la separación del aire. Dado que FTIR es una tecnología óptica que no requiere calibración, puede funcionar durante meses o más sin ninguna intervención. Esto reduce drásticamente los costes operativos y es ideal para instalaciones de producción o ubicaciones remotas.

 

Energía renovable

La técnica FTIR es un método excelente para analizar los gases que generan los nuevos desarrollos de energías renovables, como la pirólisis de astillas de madera o la digestión anaeróbica de residuos o estiércol. Los combustibles sintéticos y biogases producen emisiones ambientales, como el metano y otros gases potencialmente dañinos, durante la generación de energía. También provocan efectos nocivos en las cámaras de combustión o compresores. El gas hidrógeno que se emplea en las celdas de combustible debe ser puro y no contener contaminantes que se pueden detectar mediante FTIR. La espectroscopía FTIR ofrece potentes capacidades para analizar componentes de hidrógeno, combustible sintético y biogás, lo que permite a los investigadores optimizar sus técnicas de generación y recogida de gases.

 

Gases especiales

Las aplicaciones de gases que requieren calibraciones estables y de alta precisión pueden beneficiarse de las ventajas de la técnica FTIR. El análisis FTIR de gases se puede utilizar en la fabricación de gases especiales, pruebas de pureza de semiconductores e identificación de contaminantes en O₂ o aire respirable.

 

Emisiones de la fuente

Thermo Fisher Scientific ofrece algunas de las herramientas de hardware y software más potentes del sector en cuanto al análisis de emisiones de fuentes en la fabricación de productos químicos, esterilización médica, pruebas de fuentes, fabricación de semiconductores, turbinas de gas, fabricación de cemento y producción de automoción. Tanto si está gestionando una empresa de análisis de fuentes pequeñas como si desea implantar métodos de análisis de fábrica en todo el mundo, disponemos de la solución FTIR que puede satisfacer sus necesidades. Gracias a nuestro profundo conocimiento de las aplicaciones, ofrecemos soluciones prácticas y reales que le permitirán ponerse en marcha desde el primer día. Entre ellas figuran la asistencia en la instalación, la garantía y el control de la calidad, los requisitos normativos y la validación de datos.

Instrumentos de análisis de gases

 

 

Antaris IGS

Nicolet iG50

MAX-iR

EMS-10

MAX-Bev Gen2

MAX-iAQ

Sistema de gases a granel

Bolsa de aire




 

 

 

 

Aire ambiente (EH y S)

 

 


 

 


 

Oxígeno respirable en aviación


 


 


 


Aire respirable comprimido




 




Emisiones de escape



 

 

 

 

 

Ciencias relacionadas con los incendios



 

 

 

 

 

Monitorización del gas a granel

 

 


 


 


Proceso industrial

 

 




 


Energía renovable

 



 

 

 

 

Gases especiales






 


Emisiones de la fuente

 

 



 


 


Espectroscopía geológica

Identifique con confianza diferentes grados de jade o descubra la composición de una muestra mineral mediante los espectrómetros FTIR. Descubra cómo Investors Gemological Institute of America (GIA) utiliza la espectroscopía FTIR para identificar piedras preciosas tratadas frente a las no tratadas. 


Técnicas de espectroscopía y aplicaciones en ciencias de la vida

La década actual ha sido testigo de un crecimiento increíble en la investigación de ciencias de la vida y las bioformulaciones.  El análisis de muestras biológicas, como proteínas, lípidos, tejidos, células y diversos extractos celulares, se puede llevar a cabo fácilmente mediante la espectroscopía FTIR. Varios tipos de análisis, como la elucidación de la estructura de proteínas, la estabilidad de las proteínas, la interacción entre proteínas, las modificaciones de lípidos, la adquisición de imágenes de tejidos y el análisis de extractos de plantas y mucho más se pueden llevar a cabo con varios modelos de espectrómetros y microscopios Nicolet FTIR.  Cada uno de los análisis mencionados puede tener diferentes requisitos de sensibilidad, resistencia fisicoquímica y rendimiento. Personalizamos nuestro ofrecimiento en función de los requisitos actuales y futuros de cada laboratorio.


Espectroscopía en ciencias de los materiales

Comprender la química y las características de un material es un primer paso crucial de muchos procesos analíticos. Desde aplicaciones de automoción hasta otras de microelectrónica, nuestros espectrómetros FTIR pueden ayudarle a conocer mejor los materiales con los que trabaja. 

 

Entre otros ejemplos figuran la caracterización de nuevos materiales; la medición de una variedad de propiedades de materiales semiconductores, como la concentración de CO y el grosor y la concentración de película fina; la investigación de soluciones de almacenamiento de energía, como las baterías de iones de litio; el uso de la automatización para medir múltiples intervalos espectrales para la medición de materiales desde el rango de IR lejano hasta el rango visible; medición de cambios en los materiales debido a la conservación, la oxidación y la degradación; medición rápida de cambios en la escala de tiempo de milisegundo a nanosegundo; caracterización de materiales biocompuestos; medición de emisiones de láseres semiconductores y otros dispositivos fotónicos avanzados; y estudio de propiedades de materiales poliméricos avanzados.


Espectroscopía en el análisis farmacéutico

Es fundamental en el desarrollo y la producción de productos orientados al cuidado de la salud a fin de garantizar que los ingredientes adecuados y la pureza se mantengan para proteger tanto a los consumidores como el prestigio de su empresa. La familia de espectrómetros Nicolet se ha diseñado para su uso en laboratorios de investigación, producción en la línea e incluso en la zona de carga, a fin de proporcionar la información que necesita para tomar decisiones cruciales con rapidez y confianza.

 

Nuestros espectrómetros le permiten identificar materias primas, diferenciar entre polimorfismos y analizar productos formulados con especificidad, velocidad y fiabilidad. Con herramientas de software que respaldan la integridad de los datos y los protocolos de validación necesarios, y módulos de hardware diseñados para funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, los 365 días del año con necesidades mínimas de recualificación, nuestros espectrómetros le ayudan a cumplir con los requisitos normativos de la farmacopea mientras lleva a cabo su trabajo. Desde el sencillo espectrómetro FTIR Nicolet Summit y los sistemas FTIR Thermo Scientific Nicolet iS20 hasta el totalmente configurable  espectrómetro FTIR Thermo Scientific Nicolet iS50, podemos ajustar la herramienta para satisfacer sus necesidades.

Seminario web bajo demanda: Garantía de la integridad de la formulación de fármacos desde el desarrollo hasta el control de calidad

Escuche lo que tienen que decir nuestros ponentes sobre dónde se puede lograr la eficiencia a lo largo del proceso de desarrollo de fármacos hasta las pruebas de control de calidad finales. Aprenda a identificar rápidamente cambios en la estructura polimórfica, monitorizar el ingrediente farmacéutico activo (API) en la distribución de excipientes y solucionar problemas de lotes de productos fuera de especificación (OOS), mientras que conserva la integridad de los datos necesarios para las auditorías.


Espectroscopía de polímeros

Caracterice la composición de polímeros y los sistemas químicos desde el desarrollo de nuevos materiales hasta el análisis de la causa raíz del fallo del producto. Descubra qué propiedades químicas tiene que controlar cuando se están diseñando materiales nuevos con características avanzadas. Detecte los cambios en las fórmulas de aditivos, la degradación de los compuestos de polímeros multicapa, la debilitación de los materiales de embalaje y los efectos de los tiempos de curado del proceso en las especificaciones de los polímeros.

 

Los laboratorios petroquímicos y químicos llevan a cabo análisis complejos, basados en rigurosos métodos de prueba estándar, desde petróleo en crudo, gas natural y nafta hasta una amplia gama de productos químicos o polímeros. Nuestros instrumentos analíticos y productos de software le permiten optimizar sus análisis y la producción de su planta, dado que permiten la identificación rápida y definitiva de plásticos compuestos, mezclas, rellenos, pinturas, cauchos, revestimientos, resinas y adhesivos; la identificación de defectos de materiales mediante varias técnicas espectroscópicas y herramientas de identificación espectral; o el análisis de mezclas complejas mediante la función de búsqueda de varios componentes OMNIC Specta, entre otros.


Aplicaciones de investigación FTIR

Las aplicaciones de investigación requieren una gran variedad de opciones y flexibilidad. Ofrecemos un diseño de experimentos especializados y una gama completa de operaciones, tanto espectrales (desde el IR visible hasta el IR muy lejano) como temporales (desde la recopilación de datos de milisegundos a nanosegundos). Ya tenga que caracterizar películas ultrafinas, dirigir un haz a través de una cámara de vacío o analizar los cambios dinámicos en los enlaces químicos, el espectrómetro FTIR Nicolet iS50 se puede configurar para satisfacer sus necesidades, como la monitorización de reacciones químicas, la medición de emisiones de láseres semiconductores y otros dispositivos fotónicos, la investigación de soluciones de almacenamiento de energía como baterías de iones de litio y otras aplicaciones de investigación.


Espectroscopía de semiconductores

La técnica FTIR es especialmente adecuada para el análisis de silicio y otros componentes electrónicos. Nuestras herramientas pueden analizar obleas para evaluar el contenido de carbono u oxígeno y el espesor de recubrimiento epitaxial, entre otros aspectos. Los diseños especiales permiten la manipulación de obleas de producción o discos más pequeños cuando se habilitan varios patrones de recopilación de datos. Nuestras herramientas de investigación de semiconductores incluyen la capacidad de analizar obleas de hasta 300 mm de diámetro; varios patrones de análisis; métodos de análisis C, O y EPI (herramientas cuantitativas); análisis de discos de 6 pulgadas utilizando accesorios purgados; y una amplia experiencia en el campo de semiconductores mediante FTIR.