拉曼光谱技术用于聚合物的鉴定与表征

在材料科学的世界里，聚合物的鉴定和表征是质量控制和创新研发的核心。

拉曼光谱作为一种分子层面的分析技术，已经被广泛应用于制药、医疗诊断、法医分析、食品和农业等多个领域。

现在，这项技术在塑料和聚合物表征方面的应用也得到了广泛认可，它不仅能够定性鉴定，还能进行更为精细的定量分析。

拉曼光谱仪的设计非常重要，光学元件须具有较高质量，以确保较高的性能。

精心设计的拉曼光谱仪应具备以下特点：

旗下的便携式和手持式拉曼光谱仪以其小巧灵活、坚固耐用的特点而著称。无论是定性还是定量，都有相应的无损解决方案。

塑料中阻燃剂的测量

溴化阻燃剂 (BFR) 是塑料工业中使用较多的一类添加剂。然而，它们大多毒性很强，尽管目前仍在少量使用，但在世界许多地方已逐渐被淘汰。我们对一系列丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 聚合物材料进行溴化二苯醚含量测试。

从图中可以看出，三种 ABS 化合物含有不同溴化二苯醚含量(0%、2%、10%溴)，并且在拉曼光谱偏移方面存也在细微但明显的差异，尤其是在 500cm^-1 以下，溴化芳香分子的强度最高。

图中还显示了两种商用 ABS 聚合物材料 (S-8010和 AO-112) 的光谱用于比较。这些光谱可通过与光谱库中多溴联苯醚 (PBDE) 拉曼光谱进一步比较和确认，可根据需要使用化学计量学软件对聚合物材料中的多溴联苯醚 (PBDE) 浓度进行量化。

用作药物辅料的聚合物的测量

聚环氧乙烷 (PEO) 是一组高分子量的聚合物，由于其公认特性及其在法规上的被认可，有助于将这种聚合物的应用扩展到各种给药系统，尤其是用于药物化合物的静脉注射。随着这类聚合物在制药业中的应用越来越广泛，对其的控制要求也越来越严格。

四种相似 PEO 样品的拉曼谱图

上图所示，相似 PEO 样品的拉曼光谱是相同的。此时，我们使用拉曼光谱学和化学计量软件来研究不同批次的 PEO，就可以区分出这些 PEO 在给药性能方面的"好"和"坏"。

当对拉曼数据进行主成分分析 (PCA) 后，软件检测出了与高质量光谱的细微差别。上图显示了主成分分析的结果。可以看出，粘度较低的劣质样品 (蓝色) 很容易与粘度较高的合格样品 (红色) 区分开来。

PEO 在存储中也会出现劣化现象。PCA 分析结果显示，室温下老化的样品 (蓝色) 很容易与 40℃ 下老化的样品 (红色) 区分开来。

拉曼光谱与智能化学计量学软件相结合，为不同聚合物和添加剂的分析提供了一种简单、无损和快速的工具，非常适合聚合物行业的需求。

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