NIR-Spektroskopie - Chemometrie

Beratung - Schulung

NIR-Anwendungen:

NIR-Spektroskopie zur Bestimmung chemischer Kennzahlen

Die meisten klassischen chemischen Kennzahlen beruhen auf der molekularen Struktur und Zusammensetzung der Probe und können deshalb auch mit Hilfe der Nahinfrarotspektroskopie bestimmt werden.

Hydroxylzahl (OH-Zahl) mit der Nahinfrarotspektroskopie

Geradezu ein Klassiker der NIR-Analytik ist die Bestimmung der Hydroxylzahl, z.B. zum Monitoring oder zur Endpunktsbestimmung von Veresterungs-, Verseifungs-, Acylierungs- oder Ethoxilierungsprozessen oder zur Qualitätsbestimmung von Estern, Ethoxilaten und vielen anderen Substanzen.

NIR zur Bestimmung der Säurezahl (SZ)

Bei vielen Produkten ist die NIR-spektroskopische Bestimmung der Säurezahl schwieriger, als die oft parallel ermittelte Hydroxylzahl (OH-Zahl). Dennoch ist meistens eine ausreichende Genauigkeit der Säurezahlbestimmung mit NIR erreichbar.

Verseifungszahl (VZ) per NIR

Vor allem in der Analytik von Fetten und fetten Ölen wird neben der Säurezahl (SZ) die Verseifungszahl (VZ) benötigt, die natürlich ebenfalls mit Hilfe der NIR-Spektroskopie bestimmt werden kann. Aus Säure- und Verseifungszahl läßt sich bekanntermaßen die Esterzahl berechnen. Wenn es nur auf diese Größe ankommt, kann die Esterzahl auch direkt per NIR bestimmt werden, ohne daß separate NIR-Methoden für Säure- und Verseifungszahl erstellt werden müssen.

Mit NIR Doppelbindungen zählen: Iodzahlbestimmung

Ebenfalls in der Fettanalytik wichtig ist die Iodzahl, die angibt, wie ungesättigt ein fettes Öl ist, und die sich auch mit Hilfe der Nahinfrarotspektroskopie bestimmen läßt. Somit bietet sich NIR als universelle Methode zur Analyse von Fetten bzw. fetten Ölen an, da mit einer nur wenige Minuten dauernden Analyse gleich mehrere wichtige Parameter NIR-spektroskopisch bestimmt werden können: Säurezahl, Verseifungszahl, Esterzahl und Iodzahl.

Säuregradbestimmung mit NIR (titrierbare Acidität)

Auch dieser Parameter, der z.B. zur Charakterisierung von Milchprodukten verwendet wird, kann in organischer Matrix mit Hilfe der Nahinfrarotspektroskopie bestimmt werden.

NIR-spektroskopische Bestimmung der Molmasse

Die mittlere Molmasse ist mit NIR prinzipiell bestimmbar. Im weitesten Sinne handelt es sich dabei um eine Endgruppenanalyse. Je größer die Moleküle sind (Polymere), desto empfindlicher muß die Messung sein und desto anspruchsvoller wird die Methodenerstellung.

Die Molmassenverteilung per NIR zu ermitteln, ist eigentlich nicht möglich. Manchmal kann dieser Parameter indirekt mit der NIR-Spektrometrie bestimmt werden, wenn es korrelierende, sekundäre Effekte gibt, die NIR-spektroskopisch zugänglich sind.

Bestimmung des Enantiomerenverhältnisses mit NIR

Die normale NIR-Spektroskopie kann weder die links- und rechtsdrehenden Enantiomere optisch aktiver Substanzen voneinander, noch diese vom Racemat unterscheiden. Soweit die Theorie. Aufgrund unterschiedlicher Kristallstrukturen ist in der Praxis sehr oft eine NIR-spektroskopische Unterscheidung zwischen Racemat und Enantiomeren möglich, in selteneren Fällen auch zwischen den Enantiomeren.

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