Spectromètre FTIR - ToronFTIR™ 7800
Spectromètre FTIR pour l'analyse pharmaceutique, polymère, lubrifiante et pétrochimique
Le spectromètre FTIR de paillasse ToronFTIR™ 7800 offre une analyse moléculaire et de matériaux haute résolution pour les laboratoires, les services de contrôle qualité et les centres de recherche de nombreux secteurs industriels. Cet instrument repose sur le principe de l'interféromètre de Michelson et utilise un échantillonnage informatique pour convertir un interférogramme en un spectre infrarouge complet. Cette approche offre à l'analyste une large couverture spectrale, un flux lumineux élevé et des temps de mesure courts en une seule acquisition. Le ToronFTIR™ 7800 est idéal pour l'identification des matériaux, l'analyse de la contamination et les analyses quantitatives où la confirmation de la composition chimique est essentielle.
Le système couvre une gamme spectrale de 7 800 à 350 cm⁻¹, s'étendant du proche infrarouge jusqu'à l'extrémité du spectre infrarouge moyen. Un banc optique entièrement fermé protège l'interféromètre et le détecteur de l'humidité et des contaminants atmosphériques, garantissant ainsi la stabilité des résultats quelles que soient les conditions de laboratoire. Les opérateurs peuvent associer le ToronFTIR™ 7800 à une large gamme d'accessoires d'échantillonnage, permettant à un seul instrument d'analyser des solides, des liquides, des poudres, des films, des pâtes et des gaz sans nécessiter de plateforme distincte pour chaque type d'échantillon.
Au-delà de l'identification de routine, le ToronFTIR™ 7800 permet la surveillance de l'état des huiles en service, le dosage des esters méthyliques d'acides gras (FAME) du biodiesel et la caractérisation des polymères. Son ensemble d'outils d'analyse spectrale comprend une bibliothèque de référence de plus de 200 000 spectres, des modules quantitatifs et des modèles de courbes d'étalonnage. Ce spectromètre est ainsi parfaitement adapté au contrôle qualité pharmaceutique, aux laboratoires pétrochimiques, à la recherche sur les matériaux et aux analyses générales.
Spectromètre FTIR - Applications du ToronFTIR™ 7800
Le ToronFTIR™ 7800 prend en charge l'analyse infrarouge sur une large gamme de types d'échantillons et d'industries, de la vérification des matières premières à la recherche avancée.
- Industrie pharmaceutique et de la santé : confirmation de l’identité des matières premières, des excipients et des produits finis, ainsi que tests des matériaux d’emballage alimentaire et pharmaceutique pour des flux de travail conformes aux BPF.
- Science des polymères et des matériaux : caractérisation des plastiques, du caoutchouc, des adhésifs, de l’asphalte et des résines, ainsi que l’analyse de la contamination, de la dégradation et des additifs.
- Tests d'huiles lubrifiantes et de carburants : analyse des tendances des huiles en service, teneur en antioxydants T501 dans les huiles de transformateurs et de turbines, et contrôles de la teneur en benzène dans l'essence.
- Pétrochimie et biodiesel : détermination de la teneur en FAME dans les distillats moyens et analyse structurale des huiles minérales isolantes et lubrifiantes.
- Surveillance environnementale : identification des hydrocarbures et des huiles animales ou végétales dans l'eau et le sol, et dépistage des solvants organiques et des produits de réaction.
- Essais sur le bâtiment et le verre : émissivité hémisphérique du verre architectural, valeur U du verre isolant et mesure générale de l’émissivité des matériaux.
- Gemologie et électronique : évaluation des bijoux par réflectance diffuse et mesure de l’oxygène interstitiel ou du carbone substitué dans les plaquettes de silicium.
Normes
Le ToronFTIR™ 7800 est conçu et fabriqué pour être conforme aux méthodes d'analyse infrarouge reconnues internationalement pour le contrôle des lubrifiants en service et l'analyse des carburants. Les modules quantitatifs fournis sont directement compatibles avec les méthodes décrites ci-dessous.
- ASTM E2412 - Méthode standard de surveillance de l'état des lubrifiants en service par analyse des tendances à l'aide de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR)
- EN 14078 - Produits pétroliers liquides : Détermination de la teneur en esters méthyliques d'acides gras (EMAG) dans les distillats moyens : Méthode de spectroscopie infrarouge
Spectromètre FTIR - ToronFTIR™ 7800 : Principales caractéristiques
Le ToronFTIR™ 7800 combine une plateforme optique stable avec des outils d'échantillonnage et de données flexibles qui conviennent aussi bien aux environnements de contrôle qualité de routine qu'aux environnements de recherche.
- Large couverture spectrale : balayage de 7800 à 350 cm⁻¹ dans le proche et le moyen infrarouge, avec une configuration optionnelle de 7800 à 650 cm⁻¹ pour un travail ciblé.
- Rapport signal/bruit élevé : supérieur à 20 000:1 en standard, avec une configuration optionnelle supérieure à 45 000:1 pour l’analyse de faibles concentrations et de traces.
- Banc optique étanche : les compartiments interféromètre et détecteur entièrement fermés protègent l’optique principale de l’humidité et des gaz corrosifs pour des performances constantes à long terme.
- Miroirs à coins cubiques plaqués or : les miroirs mobiles et fixes intégrés et sans adhésif maintiennent l’alignement optique et résistent à la dérive pendant toute la durée de vie de l’instrument.
- Entraînement contrôlé par DSP : le traitement numérique du signal gère l’interféromètre électromagnétique et maintient le miroir mobile collimaté en permanence pendant chaque balayage.
- Options flexibles de détecteur et de séparateur de faisceau : un détecteur refroidi MCT et un séparateur de faisceau ZnSe sont disponibles pour répondre aux exigences élevées en matière de sensibilité et de gamme spectrale.
- Large gamme d'accessoires : les accessoires ATR, de réflectance diffuse, de réflexion spéculaire, de transmission, in situ et pour cellules à gaz permettent à une seule plateforme de couvrir la plupart des formats d'échantillons.
- Bibliothèque spectrale étendue : plus de 200 000 spectres de référence, modules quantitatifs et modèles de courbes standard accélèrent l’identification et la quantification.
- Contrôle environnemental intelligent : la surveillance en temps réel de la température et de l’humidité alerte les opérateurs lorsque les conditions sortent des plages de sécurité, réduisant ainsi le risque d’endommagement des instruments.
- Interface de données moderne : connectivité USB 2.0 et 3.0 haute vitesse avec prise en charge de Windows 7, 10 et 11 pour une intégration simple dans les systèmes de laboratoire existants.
Théorie et méthode
La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) identifie les matériaux en mesurant leur absorption de la lumière infrarouge. Chaque liaison chimique vibre à des fréquences caractéristiques ; le spectre d’absorption forme ainsi une signature moléculaire qui révèle la composition d’un échantillon. Au lieu d’analyser une longueur d’onde à la fois, le ToronFTIR™ 7800 enregistre simultanément toutes les longueurs d’onde infrarouges. Cette approche multiplex permet d’acquérir un spectre complet en une seule mesure, ce qui réduit le temps d’analyse et améliore le signal disponible au niveau du détecteur.
Au cœur de l'instrument se trouve un interféromètre de Michelson. Un séparateur de faisceau divise le faisceau infrarouge en deux : l'un se réfléchit sur un miroir fixe, l'autre sur un miroir mobile. Lorsque les deux faisceaux se recombinent, la variation de la différence de marche provoque l'amplification et l'annulation de chaque longueur d'onde, formant ainsi un motif appelé interférogramme. L'instrument applique ensuite une transformée de Fourier, une opération mathématique qui convertit l'interférogramme en un spectre d'absorbance lisible en fonction du nombre d'onde.
Le ToronFTIR™ 7800 exploite ce principe grâce à des miroirs à cube d'angle plaqués or intégrés, qui conservent leur alignement sans adhésif, et à un interféromètre électromagnétique piloté par DSP qui maintient la collimatation du miroir mobile lors de son déplacement. Un laser semi-conducteur assure le suivi de la position du miroir pour un étalonnage précis du nombre d'ondes, tandis qu'un séparateur de faisceau en KBr protégé contre l'humidité et une source haute intensité refroidie par air garantissent un débit constant sur toute la gamme spectrale de 7 800 à 350 cm⁻¹.
Spectromètre FTIR - Spécifications techniques du ToronFTIR™ 7800
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Portée spectrale | 7800 à 350 cm⁻¹ (en option 7800 à 650 cm⁻¹) |
| Signal-to-Noise Ratio | Meilleur que 20 000:1 (en option, meilleur que 45 000:1) |
| Précision du nombre d'onde | ≤ 0.01 cm⁻¹ |
| Détecteur | Détecteur infrarouge ; détecteur refroidi au MCT (tellurure de mercure-cadmium) en option |
| Zone | Laser à semi-conducteurs ; laser HeNe en option |
| Diviseur faisceau | Revêtement multicouche en KBr avec revêtement résistant à l'humidité ; ZnSe en option |
| Source infrarouge | Source infrarouge à refroidissement par air, de longue durée de vie et de haute intensité |
| Vitesse de numérisation | Vitesses multiples sélectionnables, réglables en continu et contrôlées par micro-ordinateur |
| Banc optique | Conception intégrée avec compartiments interféromètre et détecteur entièrement fermés |
| Miroirs interférométriques | Cube d'angle plaqué or intégré (mobile et fixe), sans adhésif |
| Bibliothèque spectrale de référence | ≥ 200 000 spectres |
| Interface de données | USB 2.0 / 3.0 haute vitesse |
| Système d'exploitation | Windows 7 / 10 / 11 |
| CONTRÔLE DE L'ENVIRONNEMENT | Surveillance intelligente de la température et de l'humidité avec alertes en temps réel |
| Conformité de conception | Conception de compatibilité électromagnétique (CEM) |
Configuration standard
| Produit | Quantité | Description |
|---|---|---|
| Hôte de l'analyseur FTIR | 1 | Unité principale du spectromètre avec banc optique intégré |
| Tablet Press | 1 | Pour le pressage des pastilles d'échantillons de KBr |
| Jeu de matrices à granulés | 1 ensemble | Diamètre intérieur de 13 mm, conception sans moule |
| Ensemble de cellules liquides détachables | 1 ensemble | Fenêtres en KBr, 30 × 5 mm |
| KBr de qualité spectrale | 50 g | Pour la préparation des granulés et des fenêtres |
| Ensemble de mortier en agate | 1 ensemble | Broyage et préparation des échantillons |
| Armoire sèche électronique | 1 | Stockage à humidité contrôlée pour les optiques et les consommables |
| Terminal de contrôle | 1 | Processeur i5 ou supérieur, disque dur d'au moins 1 To, écran d'au moins 21.5 pouces, clavier et souris |
Accessoires d'échantillonnage optionnels
| Accessoire | Application |
|---|---|
| Accessoire ATR (cristal de ZnSe ou de diamant) | Plastiques, asphalte, résines, caoutchouc, liquides et échantillons non acides |
| Accessoire de réflectance diffuse | Poudres, granulés, bijoux et minerais |
| Accessoire de réflexion spéculaire/plane | Couches minces, verre, revêtements et échantillons disposés à plat |
| Accessoire à réflexions multiples | Liquides et pâtes non corrosifs |
| Pièce jointe de transmission d'échantillon | Échantillons en couches minces et tubulaires |
| Fixation in situ | Analyse de réaction in situ par infrarouge |
| Cellule liquide détachable | Solvants organiques, produits de réaction liquides et solutions de polymères |
| Cellule à gaz multicomposante | Analyse en phase gazeuse avec des fenêtres en KBr, ZnSe, NaCl ou CaF2 |
