Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

FTIR fingerprint — testing a new representation of the binary fingerprint based on FTIR spectra in the prediction of physicochemical properties

Tomaszewski Kacper, Kurczab Rafał

Science, Technology and Innovation

|

2023

|

Vol. 17, no. 1-2

9--29

EN

The paper deals with the development of a new method for the generation of binary fingerprints based on the Savitzky-Golay (SG) algorithm and first-order derivatives of FTIR spectra, which are then used to create prediction models for selected the physicochemical properties of chemical compounds. Models based on the FEDS (Functionally- Enhanced Derivative Spectroscopy) transformation and raw spectra were used as a reference to determine whether the use of the SG filter and first-order derivatives was worth to further develop. The FTIR spectra of 103 compounds with theoretically determined values of logP, logD and logS were studied. The Tanimoto coefficient and correlation coefficient were used to compare the fingerprints obtained, while the root mean square error (RMSE) was used to assess the quality of the prediction models. Based on the results, it was found that the use of the SG filter and derivatives had a positive effect on the quality of the prediction models for logP and logS, and a negative effect on the quality of the models for logD, compared to the models based on original spectra and FEDS transformation.

2

Półilościowe pomiary zawartości węglanu wapnia w historycznych zaprawach gipsowych, za pomocą fourierowskiej spektroskopii w podczerwieni

Koochakzaei Alireza, Mehrabad Mahsa Saidi, Ajorloo Bahram

Cement Wapno Beton

|

2023

|

R. 28, nr 2

68--75

PL

Niniejsza praca, wykorzystuje spektroskopię fourierowską w podczerwieni, do półilościowego pomiaru zawartości węglanu wapnia, w historycznych zaprawach gipsowych. Badano 17 próbek historycznych zapraw gipsowych, związanych z Łukiem Alishāha w Tabriz w Iranie, pochodzących z okresu Ilchanidów. W badaniach, zastosowano spektroskopię fourierowską, rozproszonego odbicia w podczerwieni - DRIFTS [ang. diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy]. Przygotowano zaprawy gipsowe zawierające od 0 do 6,5% kalcytu i zbadano je za pomocą spektrometru FTIR. Krzywą kalibracji przygotowano na podstawie stosunku intensywności pasma 1485 cm-1, związanego z wibracjami wiązań grup węglanowych w kalcycie do intensywności pasma przy 660 cm-1 odpowiadającego wibracjom grupy siarczanowej w gipsie. Obliczenia zawartości węglanu wapnia w badanych historycznych zaprawach gipsowych pokazują, że jego zawartość mieściła się w zakresie 0,12% do 1,08%. Zgodnie z uzyskanymi wynikami można przyjąć, że ze względu na niewielką ilość węglanu wapnia w zaprawach, węglan dostał się do zapraw, jako zanieczyszczenie z gleby, lub w postaci rozpuszczonych soli. Może to wskazywać, że wbrew początkowym przypuszczeniom na temat niektórych z tych zapraw, mieszanka wapna i gipsu nie była używana, jako główny składnik, w ich produkcji.

EN

This paper uses Fourier transform infrared spectroscopy to semi-quantitatively measure the amount of calcium carbonate in historical gypsum mortars. 17 historical mortar samples related to Arch of Alishāh in Tabriz-Iran, belonging to the Ilkhanid period, were evaluated. The methodology used in this study was diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy [DRIFTS]. Gypsum mortars containing 0-6.5% calcite were prepared and analysed using an FTIR spectrometer. The calibration curve was prepared based on the band intensity ratio of 1485 cm-1 related to carbonate vibrations in calcite to 660 cm-1 corresponding to sulphate vibrations in gypsum. Calculating the amount of carbonate in all historical mortars shows the presence of about 0.12 to 1.08% carbonate in gypsum mortar. According to obtained results, it can be acknowledged that due to the meagre amount of carbonate in the mixture of mortars, the existing carbonate has entered the mortar as an impurity through soil or dissolved salts. This can indicate that, contrary to the initial idea about some of these mortars, lime and gypsum mixture was not used as the main component in the making these mortars.

3

Wysokorozdzielcze pomiary charakterystycznych widm absorpcyjnych wybranych materiałów wybuchowych

Pietrzyk Beata, Wojtas Jacek

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 10

129--132

PL

Tematyka artykułu obejmuje problematykę badań wysokorozdzielczych pomiarów widm absorpcyjnych materiałów wybuchowych zarówno próbek w stanie stałym jak i ich par. Badania te mają kluczowe znaczenie dla rozwoju nowych systemów detekcyjnych pracujących w oparciu o metody laserowej spektroskopii absorpcyjnej pozwalających na wykrywanie śladowych ilości materiałów wybuchowych. Badania widm absorpcyjnych wybranych materiałów wybuchowych w szerokim zakresie podczerwieni przeprowadzono za pomocą spektrometrów fourierowskich z rozdzielczością do 0,125 cm-1.

EN

The subject of the article covers the research of high-resolution measurements of the absorption spectra of explosives, both in the solid state and vapour. These studies are crucial for the development of new systems based on laser absorption spectroscopy methods that enable the detection of trace amounts of explosives. The absorption spectra of selected explosives in a wide infrared range were investigated using highresolution Fourier spectrometers with a resolution of up to 0.125 cm-1.

4

Assessment of poultry eggs freshness using FTIR spectroscopy combined with HCA and PCA methods

Michalczyk E., Kurczab R.

Science, Technology and Innovation

|

2018

|

Vol. 2, no. 1

7--12

EN

The main aim of this study was to investigate the use of Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR FTIR) and selected chemometric methods to classify eggs in terms of the laying hen farming method, as well as to identify changes in the individual egg compositions during storage. In total, 50 eggs were used for the study; 10 eggs per classes: 0, 1, 2, 3 and rural. Eggs were stored by 29 days period, which was divided on the 10 measuring days in which one egg from each class was tested by recording two FTIR spectra for the shell, albumen and egg yolk. The chemometric analysis, including Hierarchical Cluster Analysis (HCA) and the Principal Component Analysis (PCA), was performed based on the recorded FTIR spectra. Changes in chemical composition during the experiment in individual egg elements were analyzed. Furthermore, by analyzing the graphs (HCA and PCA) obtained by the chemometric analysis, it was noted that the largest changes in the chemical composition of eggs occurred in the shell and yolk, while in the albumen it was less insignificant. The chemometric analysis of the recorded spectra also showed that combination of chemometric methods and FTIR spectroscopy can potentially be used to develop a non-destructive method for classifying eggs in terms of the hen culture method and to monitor of their freshness.

5

Wpływ B2O3 na strukturę i aktywność chemiczną szkieł z układu SiO2-P2O5-K2O-CaO-MgO

Łagowska B., Bik E., Wacławska I., Szumera M.

Materiały Ceramiczne

|

2018

|

T. 70, nr 2

122--137

PL

Przedmiotem badań w przedstawionej pracy były szkła krzemianowo–fosforanowe z układu SiO2-P2O5-K2O-CaO-MgO modyfikowane dodatkiem tlenku boru(III), mogące mieć zastosowanie jako materiały nawozowe dla potrzeb rolnictwa. Strukturę szkieł zanalizowano przy wykorzystaniu spektroskopii w zakresie środkowej podczerwieni oraz spektroskopii Ramana. Przy wykorzystaniu metody ICP–AES została wykonana analiza chemicznej aktywności szkieł w 2-procentowym, wodnym roztworze kwasu cytrynowego. Zmiany stanu powierzchni pod wpływem działania tego roztworu ekstrakcyjnego zostały zaobserwowane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wraz z analizą składu chemicznego w mikroobszarach (EDS). Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że wprowadzenie jonów boru do struktury szkieł z analizowanego układu skutkuje powstawaniem jednostek [BO3], trwałych chemicznie jednostek [BO4], tworzeniem się połączeń typu P-O-B oraz postępującą polimeryzacją więźby krzemianowo–fosforanowej. Zmiany w strukturze szkieł, zachodzące pod wpływem wprowadzania tlenku boru(III) w coraz większych ilościach, prowadzą do zmniejszenia aktywności chemicznej badanych szkieł.

EN

In this paper, the subject of interest were silicate-phosphate glasses from the SiO2-P2O5-K2O-CaO-MgO system modified by addition of diboron trioxide, which can be used as fertilizers for agriculture demands. The structure of the glasses was analysed by using MIR and Raman spectroscopy. The analysis of chemical activity in 2% citric acid was carried out by ICP-AES. Changes in the surface state under the influence of this extraction solution were observed by scanning electron microscopy with the analysis of chemical composition in micro-areas (EDS). On the basis of the conducted research it was shown that the introduction of boron ions into the glass structure from the analyzed system results in the formation of [BO3] units, chemically stable units [BO4], formation of P-O-B bonds and progressive polymerization of the silicate-phosphate network. Changes in the structure of the glass, occurring under the influence of the introduction of boron(III) oxide in increasing amounts, lead to a decrease in the chemical activity of the tested glasses.

6

The novel metal complexes with ketoprofen. thermal and spectroscopy investigations

Gacki M., Kafarska K.

Acta Innovations

|

2017

|

no. 25

47--56

EN

The novel metal complexes of ketoprofen (Hket)(1) with general formulae Mn(L)4(2), Co(L)4(3), Ni(L)4(4), and Zn(L)4(5) (where L= Hket, ket) were synthesized and characterized by elemental analysis, FTIR- spectroscopy and thermal decomposition techniques. All IR spectra revealed absorption bands related to the asymmetric (νas) and symmetric (νs) vibrations of carboxylate group. The Nakammoto criteria clearly indicate that this group is bonded in a bidentate-chelate mode. The thermal behavior of complexes was studied by TG, DTG methods under dynamic condition in air. Upon heating, all compounds decompose progressively to metal oxides, which are the final products of pyrolysis.

7

Fazy mineralne w skałach węglanowych warstw górażdżańskich obszaru Śląska Opolskiego

Stanienda K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 3

67--92

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań, które pozwoliły na określenie rodzaju faz mineralnych w skałach węglanowych wszystkich ogniw warstw górażdżańskich (utwory dolnego Wapienia Muszlowego – trias środkowy), obszaru Śląska Opolskiego. Próbki do badań pobrano w kamieniołomach w Ligocie Dolnej, Strzelcach Opolskich, Wysokiej oraz w obszarze Góry Św. Anny. W kamieniołomie Ligota Dolna, z warstw górażdżańskich pobrano w sumie 13 próbek, w Strzelcach Opolskich – 4 próbki, w niewielkim kamieniołomie Wysoka – 14 próbek, a w obszarze Góry Św. Anny – 5 próbek. W ramach badań dokonano opisu makroskopowego próbek oraz wykonano analizę mikroskopową w świetle przechodzącym spolaryzowanym, spektroskopię w podczerwieni FTIR, dyfraktometrię rentgenowską oraz mikroanalizę rentgenowską EPMA. Wyniki badań wykazały, że wapienie górażdżańskie obszaru Śląska Opolskiego nie wykazują zdecydowanego zróżnicowania pod względem zawartości Ca i Mg. Charakteryzują się czystością składu geochemicznego, a zatem dominacją niskomagnezowego kalcytu, przy mniejszym udziale faz wzbogaconych w magnez – kalcytu wysokomagnezowego (Mg-kalcytu, zwanego też magnezjo-kalcytem) oraz dolomitu. Najwięcej danych na temat faz węglanowych zawierających magnez dostarczyły wyniki FTIR oraz badań w mikroobszarach, w mniejszym stopniu wyniki analizy mikroskopowej. Wyniki dyfraktometrii rentgenowskiej wskazują na obecność w badanych próbkach jedynie niskomagnezowego kalcytu. Dolomit oznaczono w niektórych wapieniach warstw górażdżańskich, natomiast kalcyt wysokomagnezowy w próbce pochodzącej z ogniwa mikrytu z Wysokiej. Nieznaczny jest też udział w skałach warstw górażdżańskich faz niewęglanowych, takich jak kwarc, chalcedon, skalenie, miki i minerały ilaste. Niewielkie zróżnicowanie składu geochemicznego wapieni górażdżańskich może wynikać z warunków sedymentacji osadów tej formacji, reprezentują one bowiem typ utworów barierowych, których sedymentacja zachodziła podczas transgresji morskiej.

EN

This article presents the results of studies of carbonate rock samples that came from all members of the Górażdże Beds (Lower Muschelkalk – Middle T riassic), taken from the area of the Opole Silesia. Researches allowed the types of mineral phases which built the analyzed rocks to be determined. The limestone samples were collected in the Ligota Dolna Quarry, Strzelce Opolskie Quarry, Wysoka Quarry and the area of Saint Anne Mountain. Thirteen samples were taken from the Ligota Dolna Deposit, 4 samples – in the Strzelce Opolskie Quarry and 5 samples – in the area of St. Anne Mountain. Selected rock samples were examined using a microscope with polarized, transmitted light, FTIR spectroscopy, X-ray diffraction and microprobe measurements EPMA. The results of the study show that the limestone of the Górażdże Beds from the area of Opole Silesia do not exhibit diversified types according to the Ca and Mg content of. They are characterized by the Ca and Mg high purity of geochemical composition, as well as the domination of the low magnesium calcite. There are lower contents of carbonate phases rich in magnesium – high magnesium calcite (high-Mg calcite, which is also known as magnesio-calcite) and dolomite. The majority of the data was obtained through the results of the FTIR spectroscopy and microprobe measurements. Some information gave the results of microscopic analysis. The results of X-ray diffraction indicate the occurrence only low magnesium calcite in the studied samples. Dolomite was identified in some samples of Górażdże Beds and high magnesium calcite – in sample of the Wysoka Micrite Member. Smaller amounts of non-carbonate phases occurred in the analyzed rocks. Quartz, chalcedony, feldspars, micas and clay minerals were identified among the non-carbonate phases. The small diversification of the geochemical composition of the Górażdże limestones could be connected with their sedimentation environment conditions. These rocks represent the type of barrier sediments, which were formed during the sea transgression.

8

Spektroskopia FTIR w pomiarach spalin

Nowak K., Proszak-Miąsik D., Rabczak S.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3570--3577, CD 1

PL

Transport samochodowy jest w znacznej części odpowiedzialny z emisję zanieczyszczeń na obszarze Unii Europejskiej. Samochody osobowe zużywają połowę paliw wśród całego sektora samochodowego emitując przy tym połowę szkodliwych związków w spalinach. Spaliny szkodzą ludziom, a przy tym rozprzestrzeniają się w dużych stężeniach na niskich wysokościach w bezpośrednim sąsiedztwie ludzi. W związku z tym konieczne jest przeprowadzanie podstawowej analizy spalin silników samochodowych m.in. w ramach badań stanu technicznego pojazdów, a także we wszelkich pomiarach laboratoryjnych dla celów naukowych, badawczych oraz dydaktycznych. Spektroskopia w podczerwieni z wykorzystaniem transformaty Fouriera umożliwia bardzo dokładną identyfikację jakościową i ilościową szeregu związków, w tym zanieczyszczeń gazowych. W niniejszej pracy omówiono zasadę pomiaru metodą spektroskopii FTIR i przedstawiono przykładowe wyniki badań wykonane za pomocą analizatora GASMET DX-4000.

EN

Road transport is largely responsible of the emission of pollutants in the European Union. Cars burn half the fuel of the entire automobile sector generating the half harmful compounds in the exhaust. Exhaust gases are harmful to humans, spread in high concentrations at low altitude in the immediate vicinity of peoples. Consequently it is necessary to carry out basic analysis of exhaust and laboratory measurements for the purposes of study, research and teaching. Fourier Transform Infrared Spectroscopy is a technique of measuring that allows a very precise identification of qualitative and quantitative range of compounds, including gaseous pollutants. In this paper discusses the principle of measurement by method of FTIR spectroscopy and shows examples of the results of research carried out using an analyzer Gasmet DX4000.

9

Optimization of organic filler properties by its physical treatment

Stevulova N., Schwarzova I., Terpakova E., Singovszka E.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 4

427--433

EN

The current trend in the construction industry is the effort to achieve sustainable development using rapidly renewable materials instead of limited ones. Need for the development of environmentally friendly products is related to the industrial interest in the use of natural plant fibres as reinforcement in composites. The attention is given to hemp fibres as a substitute for synthetic fibres due to their unique mechanical, thermal insulation, acoustic and antiseptic properties. Key problem for successful application of hemp hurds as reinforcement into composites is its high moisture sorption and its heterogeneity what lead to low cohesion of fibres to the matrix. Optimizing the adhesion of plant fibre to inorganic matrix is related to the modification of hemp surface. The objective of this paper is comparison of changes in FTIR spectras caused by combination of physical and chemical modification of hemp material with unmodified sample. Modification of hemp hurds was carried out by ultrasonic treatment and as the cleaning medium were used deionized water and NaOH solution.

PL

Obecne tendencje w branży budowlanej kładą nacisk na zrównoważony rozwój i używanie szybko odnawialnych materiałów, zamiast naturalnych ograniczonych zasobów. Potrzeba stworzenia produktów ekologicznych ukierunkowała zainteresowanie przemysłu na wykorzystanie naturalnych włókien roślinnych jako zbrojenia w kompozytach. Jako zamiennik dla włókien syntetycznych, zwrócono uwagę na włókna konopne, z powodu ich wyjątkowych cech takich jak, właściwości mechaniczne, izolacyjność cieplną i akustyczną, oraz właściwości bakteriobójcze. Kluczowym problemem pomyślnego zastosowania włókien konopnych jako zbrojenie kompozytów jest ich wysoka sorpcja wilgoci i ich heterogeniczność co powoduje niską spójność włókien z matrycą. Optymalizacja przyczepności nieorganicznej matrycy do włókien roślinnych jest powiązana z modyfikacją powierzchni włókien konopnych. Celem artykułu jest porównanie, z niezmienioną próbką, zmian obserwowanych przy użyciu spektroskopi furierowskiej FTIR, parametrów materiału konopnego spowodowanych przez łączną modyfikację materiału zarówno fizyczną jak i chemiczną. Modyfikacja włókien konopnych została przeprowadzona przez zastosowanie ultradźwięków i kąpieli w roztworze czyszczącym gdzie użyto wodnego roztworu NaOH.

10

Structural Changes in the Furan Resins by UV Radiation and Atmospheric Air

Bobrowski A.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1 spec.

5--8

EN

In this paper, the results of research of structural changes that occur during in furan resins with different content of furfuryl alcohol by UV radiation and atmospheric air are presented. The research was carried out by transmission method (KBr pellets), using FTIR spectrometer Excalibur 3000 for the three samples of furan resins with different content of furfuryl alcohol. As a result of UV radiation and oxidizing atmosphere only the sample of the resin Kaltharz 8616 remained liquid. Two others (Kaltharz U 404 and Kaltharz 8117) were cured after 1

11

Formation of Microfibres from Cellulose Acetate Butyrate by Electrospinning with a Surface Modified in Low-temperature Plasma

Biniaś W., Biniaś D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 4 (106)

37--42

EN

This work describes a method of formation of microfibres from cellulose acetate butyrate solution in acetone by electrospinning. The method used a specially designed electrospinning reactor with an arrangement generating low-temperature plasma incorporated in the spinning zone. In this study the low-temperature plasma treatment was used to modify the surface of cellulose acetate butyrate fibres. The chemical nature of the microfibres’ surfaces was examined by UV-Vis spectroscopy with the use of an integration sphere and reflectance FTIR spectroscopy. Scanning electron microscopy (SEM) was used to determine the morphology and size of the electrospun fibres modified in low-temperature plasma and to compare them with the unmodified fibres.

PL

W pracy opisana jest metoda formowania mikrowłókien z octano maślanu celulozy rozpuszczonej w acetonie. W metodzie zastosowano reaktor do elektroprzędzenia w plazmie niskotemperaturowej wytworzonej w strefie formowania. Plazma niskotemperaturowa została w tym przypadku wykorzystana do modyfikacji powierzchni włókien z octano maslanu celulozy. Chemiczne właściwości mikrowłokien i ich powierzchni były badane z zastosowaniem spektrofotometrii odbiciowej FTIR i spektrofotometrii UV-Vis wyposażonej w kulę całkującą. Mikroskopia skaningowa SEM została wykorzystana do określenia morfologii i rozmiarów włókien formowanych w polu elektrycznym w plazmie niskotemperaturowej w porównaniu z formowanymi bez zastosowania plazmy.

12

Electrospinning of Poly(acrylonitrile-acrylic acid)/β Cyclodextrin Nanofibers and Study of their Molecular Filtration Characteristics

Amiri P, Bahrami S H

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 1 (103)

14--21

EN

Acrylonitrile acrylic acid copolymer was synthesised using suspension polymerisation and β-cyclodextrin was mixed with this copolymer in different ratios. then poly(acrylonitrileacrylic acid)/-cyclodextrin (PANAA/-CD) nanowebs were produced using the electrospinning process. The effect of different electrospinning parameters such as polymer concentration, distance, flow rate and voltage on nanofibre properties was studied. The presence of CD molecules in the PANAA solutions did not affect the diameter of nanofibres significantly. The presence of CD molecules in the PANAA/CD nanofibres produced was studied by means of Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The molecular filtration capability of the nanowebs produced was studied using phenolphthalein as a model organic molecule, by means of a UV-Vis Spectrophotometer. Results show that the nanofibres produced are able to remove phenolphthalein effectively from the solution. These nanowebs have the potential to be used as a molecular filter and/or nanofilter for filtration/purification/separation purposes.

PL

Syntezę kopolimeru akrylonitrylu i kwasu akrylowego przeprowadzono w zawiesinie, β-cyklodextran był mieszany z kopolimerem w zróżnicowanych ilościach. Następnie runo (PANAA/-CD) było wytwarzane metodą elektroprzędzenia. Badano wpływ różnych parametrów procesu, takich jak stężenie polimeru, odległość od filiery, szybkość przepływu i napięcie, na właściwości nanowłókien. Obecność molekuł CD w roztworach PANAA nie wpływała istotnie na średnicę nanowłókien. Badania przeprowadzono stosując metodę spektroskopii FTIR. Zdolność runa do filtracji molekularnej badano przy zastosowaniu fenoloftaleiny oraz spektrofotometrii UV-Vis. Badania wykazały, że wyprodukowane nanowłókna są zdolne do eliminacji fenoloftaleiny z roztworu. Wyprodukowane runa potencjalnie mogą być wydajnie zastosowane jako filtry molekularne oraz dla filtracji, oczyszczania i separacji.

13

Wykorzystanie spektroskopii FTIR do pomiaru uwolnień do powietrza wybranych zanieczyszczeń z rekomendowanej listy PRTR dla przemysłu mineralnego

Skotnicki P., Kościanowski J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2012

|

R. 5, nr 9

156-170

PL

Spektroskopia w podczerwieni z wykorzystaniem transformaty Fouriera (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) jest techniką pomiarową, umożliwiającą identyfikację jakościową i ilościową szeregu organicznych i nieorganicznych związków chemicznych, na bazie ich selektywnej absorpcji promieniowania w zakresie podczerwieni. Zgodnie z wytycznymi Komisji Europejskiej o obowiązku raportowania uwolnień zanieczyszczeń do powietrza przez wskazane branże, prowadzący instalację zobowiązany jest zweryfikować roczne poziomy emisji rekomendowanych zanieczyszczeń względem obowiązujących wartości progowych, a w przypadku ich przekroczenia – przekazać do właściwego organu dane ilościowe dotyczące tych emisji. Wykorzystanie przenośnych analizatorów gazów FTIR daje nowe możliwość pomiaru wielu specyficznych zanieczyszczeń, właściwych z uwagi na wymagania raportowania PRTR (Rejestr Uwalniania i Transferu Zanieczyszczeń, ang. Pollution Release and Transfer Register) przez przemysł mineralny, np. podtlenku azotu (N2O), amoniaku (NH3), benzenu (C6H6) i cyjanowodoru (HCN). W pracy omówiono zasadę pomiaru metodą spektroskopii FTIR na przykładzie analizatora GASMET DX-4000 oraz przedstawiono wyniki pomiarów stężeń i obliczeń rocznych wskaźników emisji do powietrza w zakresie N2O, NH3, C6H6, HCN dla różnych, pod względem technologicznym, instalacji przemysłowych w sektorze produkcji klinkieru cementowego, wapna oraz wyrobów ceramicznych.

EN

Fourier Transform Infrared Spectroscopy is a technique of measuring that allows the qualitative and quantitative identification of a number of organic and inorganic compounds, based on the selective absorption of radiation in the infrared range. According to the guidelines of the European Commission concerning the obligation to report releases of pollutants to air from the indicated sectors, the plant operator should verify annual emissions levels of recommended pollutants relative to current threshold values, and if the value is exceeded pass to the competent authority quantitative data on these emissions. Use of portable FTIR gas analyzers gives a new possibility to measure a number of specific pollutants relevant for the PRTR (Pollution Release and Transfer Register) reporting requirements for the mineral industry, such as nitrous oxide (N2O), ammonia (NH3), benzene (C6H6) and hydrogen cyanide (HCN). In this paper discusses the principle of measurement by method of FTIR spectroscopy on example of analyzer GASMET DX-4000 and presents results of measurements concentrations and calculation of annual rates emissions to air of N2O, NH3, C6H6, HCN for different, in terms of technology, industrial production sectors of cement clinker, lime and ceramic products.

14

Application of FT-IR spectroscopy to the specific migration study of an organotin heat stabilizer from rigid poly(vinyl chloride) into food simulants

Zeddam Ch., Belhaneche-Bensemra N.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 9

657-661

EN

The specific migration of an organotin heat stabilizer (Irgastab 17 M0K) from rigid poly(vinyl chloride) (PVC) into food simulants is investigated. For that purpose, two fatty simulants were used: hexane and ethanol. The test conditions were 15 days at 4 °C and 40 °C and 3 hours at 70 °C. The rate of the mass variation of the films was followed as a function of time. FT-IR spectroscopy was used to investigate the migration phenomena and to estimate the diffusion coefficients by using mathematical models. The influence of various parameters such as temperature, time of contact and the nature of food simulant was considered.

PL

Zbadano specyficzną migrację organocynowego stabilizatora termicznego (Irgastab 17 M0K) z twardego poli(chlorku winylu) (PVC) do płynów symulujących żywność. Zgodnie z unijną dyrektywą, do badań zastępczych wybrano substytuty takich płynów — heksan i etanol. Test migracji, w temp. 4 °C i 40 °C w ciągu dwóch tygodni oraz w temp. 70 °C przez 3 h, prowadzono przy użyciu próbek cienkiej folii wykonanej z PVC z dodatkiem Irgastab 17 M0K. Szybkość zmian masy folii wyznaczano jako funkcję czasu (rys. 1). Metodą FT-IR potwierdzono zachodzące zjawisko migracji (rys. 2), a pomiary absorbancji posłużyły do obliczenia, według dwóch modeli matematycznych: Arheniusa i Fick'a, współczynnika dyfuzji D (rys. 3, tabela 1). Stwierdzono, że na wielkość oznaczanej migracji specyficznej istotny wpływ wywiera zarówno temperatura i czas kontaktu, jak i rodzaj płynu symulującego żywność.

15

Wpływ jonów SiO4 4- na strukturę chemiczną oraz właściwości fizyko-chemiczne syntetycznego nanokrystalicznego hydroksyapatytu

Kolmas J., Przybylski A., Pajchel Ł., Kołodziejski W.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 106-108

54--61

PL

W pracy przedstawiono badania struktury chemicznej oraz morfologii nanokrystalicznych hydroksyapatytów: niedomieszkowanego oraz domieszkowanego jonami krzemianowymi SiO 4 4- . Próbki do badań uzyskano niekonwencjonalną techniką chemicznej kondensacji w fazie gazowej z wykorzystaniem niskociśnieniowego płomienia (CCVC). Do badań zastosowano mikroskopię elektronową TEM i SEM oraz metody spektroskopii NMR i IR w ciele stałym. Stwierdzono istotny wpływ jonów krzemianowych na strukturę chemiczną hydroksyapatytu.

EN

This paper reports a systematic investigation on Si-substituted and unsubstituted synthetic hydroxyapatites produced by the NanoSpray TM and combustion chemical vapor condensation (CCVC) process. The studies were focused on structural properties, crystal morphology and chemical composition of the samples. Various analytical methods, such as electron microscopy, high-resolution solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) and infrared spectroscopy were used. A significant effect of silicate ions on the hydroxyapatite structure was found.

16

Charakteryzacja warstw C-Ni otrzymanych w procesie PVD za pomocą spektroskopii FTIR i Ramana

Kamińska A., Molenda K., Kęczkowska J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 8

37-38

PL

W pracy zastosowano spektroskopię FTIR oraz Ramana do charakteryzacji struktury molekularnej nanostrukturalnych warstw węglowo-niklowych. Techniki te pozwoliły na potwierdzenie obecności w badanych warstwach octanu niklu oraz fullerenu, które nie uległy całkowitemu rozkładowi podczas procesu PVD. Spektroskopia FTIR umożliwiła również określenie wpływu parametrów technologicznych osadzania warstw na ich strukturę molekularną.

EN

In this work FTIR and Raman spectroscopy was used for characterization of the molecular structure of nanostructural carbonaceous-nickel films. These techniques allowed to confirm the presence of not completely decomposed nickel acetate and fullerene in the investigated films. FTIR spectroscopy has also enabled to determine the influence of technological parameters of PVD process on the films molecular structure.

17

Badanie cienkich nanostrukturalnych warstw metodą spektroskopii absorpcyjnej

Kamińska A., Molenda K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 7

26-29

PL

W pracy przedstawiono możliwości zastosowań spektroskopii FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) i UV-VIS (Ultraviolet - Visible Spectroscopy) do badań cienkich warstw nanostrukturalnych na bazie węgla i metalu (C-Me). Techniki te służą do określania struktury molekularnej badanego materiału i poznania oddziaływań między cząsteczkami. Analiza widm FTIR oraz UV-VIS pozwala określić zawartość prekursorów warstw (octan Me i fulleren C₆ ₀), które w procesie syntezy nanostruktur C - Me (PVD - Physical Vapor Deposition) nie uległy całkowitemu rozkładowi. Badania te pozwalają na korelację parametrów technologicznych procesu PVD ze strukturą otrzymywanych warstw.

EN

The paper presents the possibility of using FTIR and UV-VIS spectroscopy to study the nanostructural thin films basing on carbon and metal (C-Me). These techniques are used to determine the molecular structure of the investigated material. Analysis of FTIR and UV-VIS spectra allows to specify the content of films' precursors (metal acetate and fullerene), which did not decompose completely during the deposition process (PVD - Physical Vapor Deposition). It enables to determine the influence of technological parameters of the PVD process on the structure of obtained films.

18

Wpływ ultradźwięków na procesy niskoenergetyczne oraz przewodnictwo elektrolityczne formierskich pyłów odpadowych poddanych zaawansowanemu utlenianiu

Baliński A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2010

|

T. 50, z. 3

5-15

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę podstawowych zanieczyszczeń emitowanych w procesie wytwarzania mas formierskich. Opisano metodę ograniczenia szkodliwych emisji w wyniku zastosowania zaawansowanego utleniania. Stwierdzono występowanie zmian strukturalnych w pyłach odpadowych poddanych działaniu ultradźwięków w środowisku wody naturalnej oraz zmian wartości ich przewodnictwa elektrolitycznego w warunkach działania ultradźwięków zarówno w wodzie naturalnej, jak i nasyconej ozonem.

EN

The article presents the basic characteristics of the pollutants emitted in the process of foundry mould manufacture. A method to reduce harmful emissions through the application of advanced oxidation was described. The occurrence of structural changes occurring in the dust waste treated with ultrasounds in the environment of natural water, and changes in the value of electrolytic conductivity under the effect of ultrasounds, in both natural and ozone-saturated water were stated.

19

Zastosowanie technik FTIR w badaniach nanokompozytów polimerowo-ceramicznych

Paluszkiewicz C., Stodolak E., Jeleń P.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 1

64-69

PL

W pracy zbadano nanokompozytowe tworzywa polimerowo-ceramiczne, w których jako osnowę zastosowano biopolimer naturalny należący do grupy polisacharydów (chitosan, CS). Jako nanonapełanicz wykorzystano komercyjny glinokrzemian warstwowy - montmorylonit w dwóch odmianach: MMT-K5 i MMT-K10. Nanometryczne cząstki ceramiczne scharakteryzowano ze względu na powierzchnię rozwinięcia (BET), wielkość nanocząstek w roztworze rozpuszczalnika (DLS) i morfologię (TEM). Materiały wyjściowe: chitozan, MMT K5 i K10 poddano również analizie fourierowskiej spektroskopii w podczerwieni (FTIR) ze względu na późniejszy zakres badań otrzymanych na ich bazie tworzyw. Materiały nanokompozytowe otrzymano techniką odlewania, stosując kilkustopniową metodę dyspersji nanocząstek w matrycy. Udział nanonapełaniacza był stały i nie przekraczał 3% wag. MMT. Folie nanokompozytowe (CS/MMT-K5 i CS/MMT-K10) poddano badaniom FTIR. Materiałem odniesienia była niemodyfikowana folia CS. Widma badanych materiałów rejestrowano w zakresie środkowej podczerwieni techniką transmisyjną i refleksyjną techniką całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR). Wykorzystując techniki FTIR, przedstawiono oddziaływania na granicy faz: nanocząstka a matryca biopolimerowa. Wykazano, że dzięki zastosowanym technikom FTIR można otrzymać informacje na temat rozłożenia nanonapełniacza w osnowie, jednorodności folii nanokompozytowej, skłonności nanonapełniacza do sedymentacji w trakcie procesu suszenia. Dobrane techniki badawcze pozwoliły na otrzymanie informacji uśrednionych (transmisja) oraz informacji z powierzchni tworzywa przy różnej głębokości penetracji (ATR z kryształem germanowym i diamentowym) i wielkości badanej powierzchni.

EN

The nanocomposites from renewable sources are considered to be a group of perspective materials. The main advantage of the nanocomposite materials based on natural biopolymers such as polysaccharides e.g. alginates or chitosane is their simple utilization and safe products of degradation. The additional advantage of nanocomposites based on chitosane and montmorylonite (MMT) is availability and low cost of the component materials. However, successful preparation of the nanocomposites still encounters many problems mainly related to proper dispersion of nano-fillers. High surface area, and high free surface energy are the cause of agglomeration of the nanoparticles, which then lose ability to create first-, and second-order interactions with a polymer matrix. In the result, the nano-filler becomes submicron or micron phase which because of its low fraction, not exceeding 10% (volume or weight), act as a defect weakening the polymer matrix. The situation between nanofillier and polymer matrix can be observed used the most popular measurement technique: thermal analyses (DSC, TG, DTA), microscopic methods such as: AFM, SEM, TEM, and spectroscopic methods; FTIR, Raman, XPS. In order to follow the structural changes in the nanocomposites materials a variety of investigative methods suitable for verification of complex phenomena taking place in the materials is utilized. The spectroscopy techniques FTIR can be relatively easily applied both to powder and foil samples on nanocomposite materials. Obtained result can be averaged in the case of transmission techniques or it may describe an area of a sample in the case of ATR technique. FTIR techniques enables better observation and interpretation of subtle changes taking place in the polymer matrix than XRD and SEM/EDS methods, especially when the investigated material is a nanocomposite polymer foil. In the work efforts of production of a series of nanocomposites based on natural chitosane and nano-clay (MMT) were taken. The nanocomposites materials was obtaining by casting method. Mechanical and ultrasound stirrer was used to better homogenization between nanoclay particles and biopolymer matrix. Two types of MMT (MMT-K5 and MMT-K10) with different particle size (DLS) and specific surface area (BET) were used. The nanoparticles morphology was examined with transmission electron microscopy (TEM). In each nanocomposite, the nano-filler amount was 3% wt. Dispersion of the nano-filler within the polymer matrix was investigated with the use of FTIR method (transmission mode, FTIR microscopy). FTIR measurements of the samples were carried out on the transmission mode in the region from 400 to 4000 cm-1 and ATR method in the region from 700 to 4000 cm-1. For the transmission mode powder samples were prepared in the form of potassium bromide (KBr), whereas the foils of the polymer samples were placed directly in the spectrometer. In the ATR method which allow to analyze the deep of penetration of the samples two different crystals were used: german and diament. In this way were observed how the clay (MMT-K5 or MMT-K10) influenced on the chemical structure of biopolymer chain.

20

Examining the thermal degradation of polymer binders using FTIR spectroscopy

Grabowska B.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 4

43--46

EN

This article discusses the general theoretical basis for examining polymers using FTIR infrared spectroscopy. It presents results of research on using the FTIR to analyse the course of structural changes during the thermal degradation of polymer binders exemplified by a sodium salt of the maleic acid – acrylic acid copolymer. This polymer was selected for the research due to its structure (an aliphatic structure polymer) and its physical chemistry properties (polarity, presence of reactive COO- carboxylic groups). In addition, results of previous research on using acrylic polymers as binders for casting pastes have shown that they can be applied in casting technologies. Results of FTIR examinations were used to determine the structural changes resulting from the gradual degradation consisting in the progressive fragmentation of polymer chains, the formation of new, shorter hydrocarbon chains of various structural arrangements. It was found that the thermal degradation of the initial polymer starts at about 120°C. Examinations of the thermal degradation process are significant, particularly with reference to processes taking place in the casting paste when it comes into contact with liquid metal. In the case of casting paste whose matrix is formed of quartz sand and the binder is a sodium salt of the maleic acid/acrylic acid copolymer, the degradation process of the polymer in the paste starts at about 300°C, and at 450°C the destruction is practically complete.