FT-IR-Mikroskopie
IR-Mikroskop
Die FT-IR-Mikroskopie verbindet ein Lichtmikroskop mit einem FT-IR-Spektrometer.
FT-IR-Mikroskopie
Eine Probenstelle wird unter dem Mikroskop ausgewählt und unmittelbar an dieser Stelle infrarotspektroskopisch analysiert. Damit lassen sich punktuelle Verunreinigungen, kleine Proben und einzelne Schichten im Querschliff stofflich zuordnen – Untersuchungen, die mit der klassischen FT-IR-Spektroskopie am Gesamtmaterial nicht zugänglich sind. Am IKS wird das Verfahren als Hausverfahren zur Bestimmung der Bindemittelbasis von Beschichtungen eingesetzt.
Typische Fragestellungen
Bindemittelbasis einer Beschichtung oder der einzelnen Schichten eines Beschichtungssystems
Identifizierung punktueller Verunreinigungen und Einschlüsse auf oder in einer Beschichtung
Analyse kleiner Proben und Probenmengen, die für die klassische FT-IR-Messung nicht ausreichen
Schichtaufbau im Querschliff: stoffliche Zuordnung der einzelnen Schichten
Abgleich einer Probe mit Referenzmaterial oder mit der IR-Datenbank des IKS, etwa bei Lieferantenwechsel oder Reklamation
Beschichtungsanalyse an Rohrumhüllungen und im Schadensfall
Messprinzip
Die Infrarotspektroskopie nutzt die Absorption von Infrarotstrahlung durch Molekülschwingungen. Jede organische Verbindung zeigt charakteristische Absorptionsbanden; aus deren Lage und Intensität wird die stoffliche Zusammensetzung abgeleitet – Bindemittel, Additive oder Verunreinigungen.
Das IR-Mikroskop kombiniert ein Lichtmikroskop mit einem FT-IR-Spektrometer. Über das Lichtmikroskop werden die Stellen der Probe angefahren, die von Interesse sind; die Messfläche wird auf diesen Bereich begrenzt, und das IR-Spektrum wird unmittelbar an dieser Stelle aufgenommen. Gegenüber dem klassischen FT-IR-Spektrometer erlaubt das eine gezielte Auswahl der Messstelle, sodass auch kleine Proben, punktuelle Verunreinigungen und einzelne Schichten im Querschliff analysiert werden können.
Ablauf der Messung: Auswahl der Messstelle unter dem Lichtmikroskop; FT-IR-Messung an genau dieser Stelle; Abgleich des Spektrums mit der IR-Datenbank des IKS. Auf dieser Grundlage lassen sich auch mehrere Proben in gleicher Weise analysieren und miteinander vergleichen.
Ergebnisse
1 Stoffliche Zuordnung
Abgleich der gemessenen Spektren mit der IR-Datenbank des IKS; Bindemittelbasis nach IKS-Hausverfahren.
2 Punktgenaue Analyse
Verunreinigungen und Einschlüsse werden gezielt an der auffälligen Stelle gemessen.
3 Kleine Proben und Querschliffe
Analyse von Proben und Schichten, die für die klassische FT-IR-Messung zu klein sind.
4 Vergleich von Proben
Gegenüberstellung der Spektren mehrerer Proben, etwa Referenz und Reklamationsmuster.
Anwendung: Analyse von Beschichtungsstoffen, Beschichtungen und Rohrumhüllungen, Klärung von Verunreinigungen, Schadensfalluntersuchung.
Weiterführend
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