Weitere Anwendungen von Infrarot- & Imaging Methoden
Die Mittel- und Nah-Infrarot-Spektroskopie (MIR und NIR) zählen zu den vielseitigsten und leistungsstärksten Analysentechniken, die in zahlreichen Branchen Anwendung finden. Die beiden Methoden unterscheiden sich vor allem durch den Bereich der verwendeten Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung: MIR arbeitet im Bereich von 2,5 bis 25 µm, während NIR den Bereich von 780 bis 2500 nm abdeckt. Beide Techniken regen Moleküle zu charakteristischen Schwingungen an und ermöglichen so detaillierte chemische Analysen.
Die Wahl zwischen MIR und NIR hängt von der jeweiligen Anwendung, den zu untersuchenden Materialien und den erforderlichen Detailinformationen ab. Beide Methoden bieten spezifische Vorteile, darunter eine hohe Präzision und Flexibilität in der chemischen Charakterisierung. Durch technologische Fortschritte sind inzwischen sogar tragbare Geräte im Taschenformat verfügbar, die neue Möglichkeiten für den Einsatz dieser Technologien eröffnen.
Am Institut für Analytische Chemie und Radiochemie der Leopold-Franzens-Universität Innsbruck unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Mag. Christian W. Huck werden vielfältige Anwendungen und Entwicklungen der Infrarot-Spektroskopie im Rahmen aktueller Forschungsarbeiten präsentiert. Diese Arbeiten zeigen das breite Potenzial der Technik in der analytischen Chemie und deren Beitrag zu innovativen Lösungen in Wissenschaft und Industrie.
Zusätzlich bieten wir in Zusammenarbeit mit unserem Partnerlabor Labor für Innovative Analytik OG (LIA) ein erweitertes Spektrum an spezialisierten Analysen an, um Ihnen umfassende Lösungen für Ihre wissenschaftlichen und industriellen Fragestellungen bereitzustellen.
Erfolgreiche Anwendungen der Infrarot-Spektroskopie
Beispiele und Publikationen
Qualitätsprüfung von (Luxus-)Nahrungsmitteln
Das nahe Infrarot (NIR) hat sich als nützliches Werkzeug in der Qualitätskontrolle von Trüffeln erwiesen, insbesondere in der Erkennung von Fälschungen. Bei der Verfälschung von teuren Perigord-Trüffeln mit dem billigeren Asia-Trüffeln ermöglicht der Einsatz von miniaturisierten Geräten eine eindeutige Unterscheidung mehreren Sorten. Eine Authentizierung der Sorte ist innerhalb weniger Sekunden möglich und zudem konnten weitere Merkmale wie der ungefähre Zeitpunkt der Ernte innerhalb der selben Messung abgeschätzt werden.
Rohstoffkontrolle
Die Rohstoffkontrolle mittels Infrarot-Spektroskopie ist ein effektives Verfahren um Materialien zu identifizieren und zu charakterisieren. Sie wird eingesetzt, um die Qualität von Rohstoffen zu überprüfen, Verunreinigungen zu erkennen und sicherzustellen, dass die Produkte den erforderlichen Standards entsprechen.
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Gehaltsbestimmung von pflanzlichen Extrakten
Die Gehaltsbestimmung von pflanzlichen Extrakten mittels nahem Infrarot (NIR) ist eine gängige und effiziente Methode bestimmte Inhaltsstoffe quantitativ zu erfassen. Dazu gehören unter anderem Polyphenole, ätherische Öle und andere qualitätsbestimmende Inhaltsstoffe. Durch Kalibrierung und Vergleich mi Referenzwerten können Gehälter exakt bestimmt werden. Dieses nicht invasive Verfahren ist in der Qualitätssicherung und Produktionsüberwachung von pflanzlichen Extrakten äußerst nützlich, da es präzise Analysen in kurzer Zeit ermöglicht.
Erntezeitpunktsbestimmung
Die Eigenschaft der Nahinfrarot-Spektroskopie zur nicht-invasiven Analyse von chemischen Zusammensetzungen von Pflanzen ermöglicht die Erfassung des Reifegrades und der Qualität von Pflanzen in Echtzeit. Dadurch kann maximale Qualität und Eträge erzielt werden.
Warum Infrarot-Analysen?
Vorteile in der Anwendung
Die Infrarotspektroskopie bietet im Vergleich zu herkömmlichen (nasschemischen) Verfahren eine Reihe entscheidender Vorteile. Sie ermöglicht die simultane und schnelle Bestimmung mehrerer Parameter (qualitativ und quantitativ) innerhalb einer einzigen Messung. Im Gegensatz zu nasschemischen Methoden erfordert sie keine umfangreiche Vorbereitung, den Einsatz von Chemikalien oder aufwendige Prozesse zur Probenvorbereitung. Darüber hinaus ist sie umweltfreundlicher und erlaubt eine zerstörungsfreie Analyse, wodurch die Probe nach der Messung intakt bleibt. Diese Technik revolutioniert die Qualitätskontrolle durch ihre Effizienz, Genauigkeit und Vielseitigkeit, sowohl für Labortests als auch für das Online-Prozessmonitoring und ebnet damit den Weg für schnellere, umfassendere und umweltfreundlichere Charakterisierung von Materialien, Substanzen und Produkten.
LIA - Innovative Analytik OG
Die Entwicklung und Etablierung der Analysenverfahren werden mit unserem Partnerlabor LIA - Innovative Analytik OG durchgeführt. Ihre Expertise und Fachkompetenz ermöglichen präzise und zuverlässige Analysen und Implementierung in die Qualitätssicherung. Diese Partnerschaft stellt damit sicher, dass unsere Kunden von umfassender Fachkenntnis in der Analytik und Spektroskopie profitieren.
Spektrometer und Probentypen
Unsere vielfältige Geräteauswahl basiert auf unterschiedlichen Techniken wie mittlerem Infrarot, Nah-Infrarot und Raman-Spektroskopie. Zudem bieten miniaturisierte Geräte, in handlicher Größe und Bluetooth-gesteuert, als auch Imaging Geräte mit zusätzlicher räumlicher Auflösung eine breite Vielfalt. Diese ermöglichen die zerstörungsfreie Analyse einer breiten Palette von Proben, sei es flüssig, pulverförmig oder intakt. in wenigen Sekunden liefern diese Geräte präzise Ergebnisse, was es und ermöglicht, die Zusammensetzung und Charakteristika von Proben auf molekularer Ebene schnell und zuverlässig zu bestimmen. Damit sind wir im Stande die Anforderungen unserer Kunden in verschiedenen Anwendungen und Industriezweigen zu erfüllen und hochwertige Analysen bereitzustellen.
Multivariate Auswertung und Kalibrierung
Multivariate Datenauswertung spielt eine entscheidende Rolle in der Erstellung von Kalibriermodellen und damit auch für Präzision der Ergebnisse. Dies ermöglicht die Analyse und Evaluierung von umfangreichen Datenmengen und erzeugt zudem wertvolle Einblicke in das Produkt. Durch die Anwendung von statistischen und mathematischen Methoden werden Muster, Trends und Korrelationen innerhalb der Daten identifiziert. Die Erkenntnisse können dann genutzt werden, um Prozesse zu optimieren, Qualitätsstandards zu verbessern und mögliche Abweichungen zu erkennen. Die Implementierung von Spektroskopie mit entsprechender Datenauswertung ermöglicht damit eine effektive Überwachung von Produktionsprozessen, eine bessere Entscheidungsfindung und letztlich die Gewährleistung von hoher Produktqualität.