拉曼在工业应用中的聚合物的表征

拉曼光谱已用于聚合物表征一段时间，但主要用于研究目的而不是常规分析。现在，拉曼仪器的最新进展现在可以快速获取设备上的光谱，与过去相比，这在用户友好和负担得起。app亚博体育本文讨论了拉曼光谱法在聚合物分析中的应用，以及可以定期监测的效果以进行工业分析。

化学指纹

图1。指纹光谱。

通过对指纹光谱收集分类，可以将拉曼光谱用于识别目的。这些光谱可以用于：

• 监视产品的生产
• 在生产过程中识别污染物
• 确认传入产品（QC）

通过分析附着的指纹光谱（图1），可以轻松地从其中识别出未知的聚合物拉曼光谱。

聚合

单体创建聚合物的聚合几乎总是导致双键的丧失。因此，可以通过监测碳双键带的消失来监测聚合过程。单体起始材料和部分反应的聚合物的光谱如图2所示。

图2。CR -39单体的光谱：A-红外和B -Raman。和部分聚合单体（约80％的C = C键消耗）：C-红外和D-拉曼。（该图是从O'Donnell和O’Sullivan复制的，这是一项通过激光拉曼光谱的交联乙烯基聚合的动力学研究。聚合物Bull 5，103-110，1981。）。

拉曼光谱不仅允许观察聚合的程度，而且与IR光谱相比，对未散色> C = C <频段的存在的敏感性更高。

方向和结晶

聚合物在挤出时容易取向，表明沿挤出方向对分子轴排列。通过在仪器坐标系中定位聚合物样品并探索拉曼光的极化，可以推导有关零件中聚合物方向的信息。

像分子晶体和无机材料一样，聚合物也以晶体形式获得。亚博网站下载样品的热和压力病史有助于确定结晶度不超过50％的程度。可以通过观察光谱中的一些细节来监测聚合物的结晶形式。

拉曼与红外光谱法

尽管常规聚合物分析通过FTIR更广泛地进行，但红外光谱不能分析某些事物。与IR相比，双键和三键的拉曼乐队似乎更强大。此外，在某些情况下，这些债券在IR中可能完全不活跃。同样，与IR相比，其他振动特征更适合拉曼分析。

由于溶剂的趋势如此不透明，因此很难对水溶液进行IR分析。由于水的拉曼光谱非常弱，因此为监测溶液中的化学反应提供了理想的溶剂。因此，与IR相比，在拉曼上监测乳液聚合可以更容易地执行。

在各个程度的中和度中获得的聚丙烯酸的光谱如图3所示。光谱中的差异表明可以轻松识别化学差异。在1640厘米左右，水溶剂的识别也很容易^-1。因此，可以将水溶剂用作内部强度标准，以促进浓度校准。尽管如此，色散拉曼使用红色激光器可用于研究这些材料的很大一部分。亚博网站下载

图3。聚（丙烯酸）的拉曼光谱在不同程度的中和。中缩度，α：（a）0，（b）0.2，（c）0.4，（d）0.8，（e）1.0。25％水溶液。虚线表示背景。（这些光谱是从Koda.Et.Al，Raman光谱研究中复制的，关于反翁和Polyion之间的相互作用，Boiphysical Chem。，15，65-72，1982）。

色散与FT拉曼光谱法

传统上，拉曼已经通过分散光谱仪进行了分析，早期IR吸收光谱也是如此。二十多年前，迈克尔逊干涉仪可以通过对干涉数据进行“傅立叶变换”来产生红外光谱。考虑到各种仪器原因，对光谱数据进行干涉习得，主要是在IR的中部IR中进行的，在此发生振动频率。

大约6到8年前，发现在NIR地区运行的干涉仪可以通过用YAG激光激发光谱来记录拉曼光谱。FT拉曼（FTR）非常适合分析许多荧光材料，这些荧光材料几乎不可能用可见的激光器分析。亚博网站下载但是，FTR不能用于分析乳液聚合，碳和催化剂，而色散拉曼能够提供非常有用的光谱。

结论

最近的进步拉曼仪器使该技术更实惠，紧凑和用户友好。结果，现在可以利用光谱法的所有证明能力用于工业应用，包括与统计技术一起用于浓度校准。

此信息已从Horiba Scientific提供的材料中采购，审查和改编。亚博网站下载

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