Equipment 기기분석
스펙트로스코피
유기/무기 소재의 측정, 시험, 분석, 연구개발에 관한 업무를 성심껏 도와 드릴것을 약속합니다.
스펙트로스코피(Spectroscopy, 분광학)는 그 물질의 특성 스펙트럼을 분석함으로써, 그 물질의 구조 및 정성분석이 가능한 기술입니다. 모든 물질마다 특이한 고유한 에너지와 스펙트럼을 가지고 있기 때문에, 어떤 파장(에너지)를 조사(radiation)하고 거기에서 나오는 공명에너지(스펙트럼)을 분석함으로써, 그 물질의 구조를 파악하는 기술입니다. 또는 물질을 여기(Excitation)시키는 강한 광에너지(X-선, e-beam)를 조사하여 분석하기도 합니다. 광에너지는 아래 그림과 같이 파장(에너지)에 따라 라디오파, 원적외선, 적외선, 근적외선, 가시광선, 자외선, X-선, E-beam 등 다양합니다. 광에너지가 아닌 자기장 에너지를 조사하는 NMR(Nuclear magnetic resonance) 기기분석법도 있습니다. 기기적으로는 주로 FTIR, H-NMR, C-NMR, UV-vis, Raman, Near IR, X-ray 등을 이용하여 구조분석을 하게 됩니다. 본 연구소는 다양한 화합물 및 혼합물에 대한 분석경험 및 노하우를 가지고 귀사의 분석솔루션을 제공하게 될 것입니다. 제일 먼저 “상담•분석신청서”를 작성하여 polymer@polymer.co.kr 혹은 팩스(02-963-2587)로 보내주시면, 담당연구원으로부터 빠르고 정확한 답변을 받아보실 수 있습니다.
스펙트로스코피
분석기기
| 분석기기명 | 분석항목 및 설명 |
|---|---|
| FT-IR Spectrometer |
Fourier transform 적외선분광법(4000~400 cm-1)을 이용한 화합물의 구조분석, 재질분석, 정성분석이 가능. 투과모드(Film 및 KBr pellet법), 반사모드(ATR: Attenuated total reflection) 가능 다양한 FTIR database library 보유, FTIR 해석서비스 |
| 현미경 IR Spectrometer | 국소부위(50~100 μm이하)의 FTIR 분석, 오염분석 및 이물질분석에도 활용 |
| Near IR Spectrometer | 근적외선 영역(780 ~2500 nm)의 흡광분석 |
| Raman Spectroscopy | 유기물의 구조분석, 재질분석, 정성분석, CNT분석 |
| UV-vis Spectroscopy | 자외선~가시광선(300~800 nm) 흡광분석, 염료분석(몰흡광계수 측정), 안료분석, 방향족분석, 6가크롬 분석, 수질분석 |
| 1H-NMR, 13C-NMR 고상(solid state) NMR |
유기화합물의 구조분석, 다양한 고분자의 1H-NMR, 13C-NMR, 17O-NMR, 19F-NMR, 27Al-NMR, 29Si-NMR, 31P-NMR 별도문의. 고온 NMR (온도: ~100 ℃, 용매: Dichlorobenzene, TFA) 난용성 고분자, 불용성 고분자 및 가교고분자의 Solid state NMR 분석(분말 혹은 pellet상태에서 측정) |
| X-ray spectroscopy (XRF, XPS) |
XRF와 같이 X-ray를 조사할 때 발생하는 형광의 파장을 분석하는 원소분석, XPS와 같이 X-ray를 조사할 때 발생하는 광전자(photon)을 분석하는 원소분석 |
| Atomic Absorption spectrophotometer (AAS) |
AAS분석과 같이 원자를 여기시킬 때 흡광하는 고유 빛에너지(파장)를 이용한 원소분석 |
| Optical emission spectrometer | OES(SES)분석과 같이 물질을 여기시킬 때 방출하는 고유 빛에너지(파장)를 이용한 원소분석 |
| Mass spectroscopy | 유기화합물의 질량분석 |
FTIR 분석
시료에 적외선을 조사하면 쌍극자 모멘트가 변화하여, 분자골격의 진동이나 회전에 대응하는 공명에너지의 흡수를 측정합니다. 유기 화합물을 구성하는 기본 특성 흡수 띠를 이용하여 미지 시료의 동정이나 정량 구조 분석을 수행할 수 있습니다. FT – IR(적외선 분광분석)은 유기 물질 분석 방법으로서 가장 효과적인 방법입니다.
전반사 측정법 (ATR / Attenuated Total Reflection 법)
ATR 법은 결정으로 만들어진 프리즘의 표면에 시료를 밀착시켜 프리즘과 시료의 경계에서 전반사되는 빛을 측정하여 흡수 스펙트럼을 얻는 방법입니다. 플라스틱, 필름, 고무, 분말, 액체 등의 측정이 가능합니다.
KBr 측정법
주로 분말시료를 KBr과 같이 pellet(disk)화하여, 이것을 투과모드로 FTIR분석합니다. 주로 ATR법으로 측정이 잘 안되는 시료에 유용합니다. (C-H stretching 이 중요한 시료)
현미경 IR 법
미세 시료의 IR 측정법으로, 약 10~100 μm의 미세 이물질이나 적층 필름의 조성 분석 등에 이용됩니다.
FTIR 스펙트럼 예(PET)
ATR 분석(FTIR의 반사모드 기법)
라만 분석
레이저광과 같은 강력한 단색광을 쬐었을 때 입사광과 같은 파장을 갖는 빛 외에 그보다 약간 긴 파장이나 짧은 파장의 빛이 관측되는 현상을 라만(Raman)효과라고 하는데, 이 현상을 분자의 구조를 해석하는데 이용합니다. 주로 대칭진동(symmetric vibration)을 하는 결합기(예, C=C, C-C, S-S, N2, O2,…)의 경우, IR은 불활성이지만, 이 라만분석에서는 활성이 되어, 이러한 결합기를 분석하는데 도움이 됩니다. 한편, IR분석에서는 비대칭 진동결합기(C=O, O-H C=N C-H)는 활성이지만, 라만에서는 불활성입니다. 따라서, 라만분석에서는 수용액계(O-H결합)이 불활성이 되어, 물을 포함한 시료도 분석이 가능하다는 장점이 있습니다. 아래 그림과 같이 Polystyrene을 라만분석하면(파란색 line), FTIR 스펙트럼(빨간색 line)과 다르게 나옵니다.
라만 스펙트럼 예
UV-Vis 분석
화학물질의 어떤 전자전이(예, π→π* transition)로 인한 에너지 밴드가 자외선 및 가시선 영역과 관계가 있습니다. 주로 benzene ring과 같은 이중결합(C=C)이 있으면, 이 자외선~가시광선영역의 흡수가 일어납니다. 그리고, 이 공액구조(conjugation)의 길이가 길어질수록, 가시광선 영역쪽으로 흡수가 일어납니다. 주로 색깔이 있는 유기물질은, 이 영역에서 UV-Vis (자외선 분광분석) 특성스펙트럼을 얻을 수 있습니다.
UV-Vis 스펙트럼 예
NMR 분석
Fourier transform 핵자기 공명 장치 (FT-NMR)은 화합물의 분자 구조 분석 및 조성 분석 등을 수행하는 분석 장비입니다. 핵자기 공명 (Nuclear Magnetic Resonance, NMR)과 자기 모멘트를 가진 원자핵 (주로 1H, 13C 등)가 포함된 물질이 자기장에서 특정 주파수의 전자파를 흡수하는 현상을 말합니다. 이 흡수는 원자핵 종류에 따라 다름은 물론, 같은 원자핵 종류에도 원자를 둘러싼 화학 환경 (화합물 중의 환경)에 따라 다르므로 각각 특유의 흡수를 가집니다. 이 특유의 흡수 스펙트럼을 이용하여 분자 구조 분석 및 조성 분석을 수행합니다.
난용성 고분자(PP, Nylon, PET)의 경우는 고온 NMR을 사용하여 분석하고, 불용성 고분자(가교고분자)의 경우, 고상 NMR도 분석가능합니다. 물의 cluster 분석(반치폭 분석)에는 17O -NMR을 사용합니다.
- 측정 핵종: 1H-NMR, 13C-NMR, 17O-NMR, 19F-NMR, 27Al-NMR, 29Si-NMR, 31P-NMR
- 공명 주파수: 400~600 MHz (1H), 100~150 MHz (13C)
- 대상 시료: 측정 용매에 가용 액체 및 고체 시료
- 분석 온도: RT~ 고온(100 ℃)
- NMR 용매: CDCl3, DMSO-d6, D2O, Acetone-d6, Toluene, Methanol-d4, Dichlorobenzene-d4, Trifluoroacetic acid 등
NMR분석 예
NMR 용매특성표
