Contactez-nous! +33 (0)2 31 45 28 21

LCSValoris serving companies

La Spectroscopie Infrarouge : Applications industrielles

La spectroscopie Infrarouge est un moyen de diagnostic permettant de déterminer la nature des liaisons chimiques présentes dans une molécule. C’est très puissant outil de caractérisation pour identifier des groupements moléculaires et obtenir de nombreuses informations microscopiques sur leur conformation et leurs éventuelles interactions. Les différents montages disponibles permettent d’analyser pratiquement tout type de matériaux.

Microscope IR Nicolet iN10MX pour l’analyse de solides et liquides

Spectromètre IR Nicolet 6700 pour analyse de solides mis en forme et gaz

Montage IR Operando pour étude d’une réaction en condition industrielle

ATOUTS

Non destructive
Nécessite peu de matière (2-20 mg)
Tous types d’échantillons :
liquides, solides (poudres, blocs, dépôts) et gazeux
Composés organiques et inorganiques

INFORMATIONS OBTENUES

Identification structurale
Pureté des produits
Suivis cinétiques
Détections de couches minces
Caractérisation de matériaux
Association moléculaire
Quantification

Exemples d’application :

Identification de produits, de matériaux, de contaminations, d’impuretés ou d’additifs

Analyse de résidus sur des gants PVC

Problématique : gants provoquant des allergies cutanées

Solution proposée : recherche de composés non souhaités par spectroscopie IR (ATR) en comparant des gants défectueux avec des gants conformes


Localisation des prélèvements au niveau du gant	Spectres différence résultant de l’analyse IR des échantillons de gant

Réponse apportée : présence des composés organiques comportant du brome (probablement issus d’un insecticide de type Bromodan)

Analyse de résidus sur des notices médicales

Problématique : recherche de la nature d’un dépôt non souhaité par spectroscopie IR (Transmission) en comparant une notice médicale avec dépôt avec un résidu de graisse provenant d’une presse d’impression, une huile de machine propre.

Comparaison des spectres IR des particules de couleur foncée (dépôt sur les notices médicales), de la graisse de machine avec résidus et de l’huile machine propre

Réponse apportée : l’analyse comparative des spectres met très nettement en évidence que les particules de couleur foncée retrouvées sur les notices médicales sont de même nature que la graisse avec des résidus

Conformités de produits par rapport à un étalon fourni : contrôle de matières premières ou de produits finis

Analyse de présence de polymère en solution aqueuse

Problématique : dosage d’un polymère dans des solutions aqueuses

Solution proposée : réalisation d’un étalonnage de la concentration de polymère en solution par spectroscopie IR (transmission) et screening des différents échantillons avec des teneurs inconnues en polymère


Exemple de solution contenant du polymère à doser	Etalonnage du polymère en solution en fonction de l’aire de la bande caractéristique du polymère

Réponse apportée : détermination de la concentration en polymère dans les différents échantillons permettant une traçabilité de celui-ci dans le process

Mise en évidence d’une dégradation, d’une oxydation, d’une adsorption d’eau, …,

Analyse d’un résidu d’huile à l’intérieur d’un carter de moteur

Problématique : savoir si le résidu huileux provient de la décomposition de la graisse du moteur ou d’une source externe

Solution proposée : comparaison du résidu huileux et la graisse par spectroscopie IR (ATR)

Comparaison des spectres IR du dépôt huileux et de la graisse du moteur. Mise en évidence de la présence d’esters¹ caractéristique de la dégradation de la graisse en milieu oxydant

Réponse apportée : le dépôt huileux provient d’une dégradation de la graisse

Analyse localisée (100 μm x 100 μm) en mode microscopie

Analyse des résidus graisseux sur des cartes électroniques de voiture

Problématique : Analyse des résidus graisseux sur des cartes électroniques de voiture afin de caractériser la dégradation des la graisse après usage

Solution proposée : analyse des zones concernées à l’aide d’un microscope infrarouge afin de d’effectuer un zonage précis. Analyse non destructive réalisée directement sur la carte électronique.


Zones de la carte à analyser	Spectres IR des zones ciblées

Réponse apportée : attribution des bandes et intégration des bandes afin de déterminer l’évolution du ratio ester/polyarylurée afin de suivre l’évolution des la composition relative de la graisse

Domaines d’application : électronique, aéronautique, automobile

Pour réaliser ses prestations, LCS Valoris s’appuie sur la plateforme technique du laboratoire, à savoir :

20 spectromètres IR pour l’in situ ou l’Operando,
1 spectromètre Raman pour l’in situ ou l’Operando,
1 spectromètre RMN 400MHz Bruker AV III
1 spectromètre RMN 500MHz Bruker AV III
1 montage d’hyperpolarisation du 129Xe par la technique SEOP (Spin-Exchange Optical Pumping).
1 spectromètre UV-VIS,
des bâtis de réactivité,
de l’Analyse Textrurale & Thermique (BET, TG/DSC,….)
de la préparation de Catalyseurs & Matériaux Microporeux,
des outils spécifiquement développés par le laboratoire (cellules IR, ….)
1 MEB (en partenariat avec un autre laboratoire).