Die IR- und ATR-Infrarotspektroskopie ist eine der präzisesten Methoden zur Analyse von organischen Materialien, Kontaminationen und Oberflächenrückständen. Für Industrie, Produktion und Qualitätssicherung liefert nanoAnalytics schnelle, zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse auf Basis wissenschaftlicher Expertise und moderner Labortechnologie.
Quick-Facts für industrielle Entscheider
- Analyse unter Umgebungsbedingungen – kein Vakuum nötig
- Schnelle Materialidentifikation durch Spektrenabgleich
- ATR-Informationstiefe: 0,5–3 µm
- Geeignet für Feststoffe, Filme, Schichten & Flüssigkeiten
- Typische Anwendungen: Kontaminationen, Polymerabbau, Rückstände
- Komplementäre Analysetechniken sind oft die Photoelektronenspektroskopie (XPS), Sekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS) und Rasterelektronenmikroskopie/Röntgenmikrobereichsanalytik (REM/EDX).
nanoAnalytics arbeitet als akkreditiertes Labor.
Warum IR-/ATR-Spektroskopie für Industriekunden unverzichtbar ist
Schnelle Ursachenklärung in der Qualitätskontrolle
IR-/ATR-Spektroskopie ermöglicht die sofortige Analyse von Rückständen, Partikeln und filmischen Ablagerungen – ideal zur schnellen Schadensdiagnostik und Reklamationsbearbeitung.
Präzise Materialidentifikation
Anhand charakteristischer Absorptionsbanden lassen sich Polymere, Additive, Öle, Fette und organische Kontaminationen sicher bestimmen.
Hohe Prozesssicherheit
Industrieunternehmen setzen IR-/ATR-Analytik ein, um Materialeingänge zu prüfen, Prozessfehler zu verhindern und Ausschuss zu reduzieren.
Technischer Deep Dive für Ingenieure und Experten
Grundprinzip der IR-Spektroskopie
Die IR-Spektroskopie misst die Absorption infraroter Strahlung, die Moleküle zu charakteristischen Schwingungen anregt. Der IR-Bereich umfasst Wellenlängen von 800 nm bis 1 mm.
ATR – Analyse der oberflächennahen Zone
Bei der ATR-Infrarotspektroskopie wird IR-Strahlung in einem Kristall (Diamant, ZnSe, Ge) total reflektiert, wobei die evaneszente Welle 0,5–3 µm in die Probe eindringt. Das ermöglicht zerstörungsfreie, oberflächennahe Materialanalysen nahezu ohne Probenvorbereitung.
Typische industrielle Anwendungsfälle
1. Oberflächen- und Bauteilreinigung
Identifikation von Ölen, Reinigungsmitteln, Fetten und filmischen Rückständen auf Bauteilen.
2. Kontaminationsanalyse
Mit IR-Mikroskopie können Partikel, Einschlüsse und Mikroverunreinigungen zuverlässig charakterisiert werden.
3. Polymerdiagnostik
IR liefert schnelle Hinweise auf Vernetzung, thermischen Abbau oder Alterungsprozesse.
4. Haftungs- & Beschichtungsprobleme
Schichtfehler, Delaminationen oder organische Einschlüsse lassen sich effizient bewerten.
5. Fehler- & Schadensanalysen
Beispielsweise zur Analyse von Fehlstellen wie Einschlüssen in Lacken oder Polymeren.
Probenvorbereitung & Artefaktvermeidung
Best Practices
- Kontaminationsfreies Handling (keine Fingerabdrücke)
- Probe trocken und lösemittelfrei halten
- Guter Kontakt zwischen Probe und ATR-Kristall
- Homogene Probenoberfläche
- Pulver leicht anpressen
Typische Artefakte
- Baseline-Shifts durch Kontaktprobleme
- Wasserbanden (3300 / 1640 cm⁻¹)
- Überlagerungseffekte bei starken Absorbern
Weitere Hinweise finden Sie in unseren Präparationstechniken.
IR-/ATR-Spektroskopie im Vergleich zu anderen Analyseverfahren
| Verfahren | Informationstiefe | Vorteile | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| ATR-IR | 0,5–3 µm | Schnell, keine Präparation, oberflächenempfindlich | Kontaminationen, Polymere, Rückstände |
| Transmission-IR | Abhängig von Probendicke | Hohe Signalintensität | Flüssigkeiten, dünne Filme |
| XPS | Wenige nm | Element- & Bindungsanalyse | Oberflächenchemie, Korrosion |
| ToF-SIMS | nm-Bereich | Molekülfragmente, Imaging | Additive, dünne Rückstände |
| REM/EDX | ~1 µm | Elementanalyse | Metalle, Partikel, Legierungen |
Vertiefende Verfahren: XPS-Analysen | ToF-SIMS-Analysen | Oberflächenanalytik
FAQ: Infrarotspektroskopie in der Industrie
Eine IR-Messung nutzt Infrarotlicht, um den molekularen Fingerabdruck einer Substanz anhand ihrer Atomschwingungen zu bestimmen. Sie dient der schnellen Identifizierung von Materialien sowie der Reinheitsprüfung in der Qualitätskontrolle.
ATR steht für Attenuated Total Reflection (abgeschwächte Totalreflexion). Bei dieser Technik dringt das Infrarotlicht über einen Kristall nur wenige Mikrometer tief in die Probenoberfläche ein, was die Analyse ohne aufwendige Probenvorbereitung ermöglicht.
FTIR beschreibt die physikalische Funktionsweise des Messgeräts (Fourier-Transform-Infrarot), das alle Wellenlängen gleichzeitig erfasst. ATR ist lediglich das Probenahme-Zubehör, mit dem die Oberfläche einer Probe direkt auf einem Kristall gemessen wird.
Die Messtiefe der ATR-Spektroskopie liegt typischerweise zwischen 0,5 und 3 µm. Damit eignet sich das Verfahren hervorragend für die Charakterisierung von Oberflächen, Beschichtungen und dünnen Filmen.
Die Methode ist ideal für organische Stoffe, Polymere, Kunststoffe, Öle, Klebstoffrückstände und Partikel. Auch Flüssigkeiten und Pasten können ohne Vorbehandlung direkt auf den ATR-Kristall aufgetragen werden.
Ja, die IR/ATR-Analyse ist weitgehend zerstörungsfrei, da lediglich ein minimaler mechanischer Anpressdruck auf die Probe ausgeübt wird. Nach der Messung bleibt die Probe in der Regel chemisch unverändert und kann für weitere Untersuchungen genutzt werden.
Erste Ergebnisse der IR-Analyse liegen oft schon nach wenigen Minuten vor. Vollständige Berichte umfangreicherer Untersuchungen dauern in der Regel 2 bis 10 Tage, abhängig vom Umfang der labortechnischen Auswertung.
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