PHÂN TÍCH CÁC CHẤT PHỤ GIA VÔ CƠ TRONG NHỰA NHỜ FTIR VÀ EDX

Phụ gia là một thành phần quan trọng nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm bằng cách cải thiện các đặc tính của vật liệu được sử dụng rộng rãi trong trong nhiều sản phẩm, bao gồm điện tử, thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, chất dẻo…, và đóng một vai trò quan trọng trong việc làm tăng giá trị cho sản phẩm.

Các phụ gia được sử dụng thường tồn tại ở nhiều dạng và các trạng thái khác nhau, nhưng có thể chia ra là hai nhóm chính: phụ gia vô cơ và phụ gia hữu cơ.

Các chất phụ gia hữu cơ thường được xác định bằng chiết xuất. Đầu tiên tiến hành tiền xử lý, sau đó tiến hành tách sắc ký các thành phần chiết và dựa trên đó lựa chọn  phương pháp phân tích phù hợp để phân tích định tính.

Mặt khác, các thành phần phụ gia vô cơ thường dựa trên kết quả thu được từ các phép phân tích nguyên tố, quang phổ hay quan sát hình. Sau nhiều năm nghiên cứu và phát triển, bằng phân tích kết hợp giữa FTIR và EDX các kỹ sư Shimadzu đã đưa ra phương pháp xác định được thông tin hữu ích về một số chất phụ gia vô cơ sử dụng trong  sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau.

Dưới đây là ví dụ về phân tích nhựa chứa phụ gia vô cơ bằng cách sử dụng FTIR và EDX – mẫu nhựa nắp kết nối dùng trong điện, điện tử.

Từ phổ hồng ngoại thu được từ phép phân tích FTIR – đường phổ hồng và kết quả tìm kiếm trong thư viện – đường màu xanh của hình bên dưới, thành phần chính của nắp nối được xác định polyvinylchloride (PVC). Ngoài ra, trong khoảng đỉnh phổ 1415 cm-1 trong hồng ngoại phổ cho thấy sự hiện diện của canxi cacbonat (CaCO3). Tuy nhiên, khi so sánh đỉnh 1415 cm-1 (đường phổ màu hồng thu được từ FTIR) với đỉnh ở 1390 cm-1 canxicarbonate (đường phổ xanh trong thư viện dữ liệu) cho thấy một sự  dịch chuyển vị trí đỉnh là 25 cm-1. Vì vậy, rõ ràng là không đủ cơ sở để kết luận rằng chỉ có canxi cacbonat được dùng như một chất phụ gia nên EDX được sử dụng để phân tích tìm hiểu sự khác biệt này.

Dựa vào kết quả phân tích bằng EDX trong bảng 3-1, ta thấy được chlorine (Cl) và canxi (Ca) là những thành phần chính. Kết quả này phù hợp với kết quả phân tích mẫu vật liệu nắp kết nối bằng FTIR là polyvinylchloride -PVC.

Bảng 3-2 cho thấy các kết quả phân tích định lượng cho các hợp chất cụ thể được xác định từ kết quả của FTIR và EDX (đối với sự phát hiện các nguyên tố khác sẽ được coi là hợp chất oxit). Như vậy, sự kết hợp của FTIR và EDX đã cung cấp đủ bằng chứng cho thấy canxi cacbonat có mặt như một chất phụ gia.

Nguồn: ETA