电子产品中异物分析检测方案(红外显微镜)

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关键词 产品异物分析红外光谱拉曼光谱 介绍 近年来随着消费者对产品质量的要求越来越高，各个领域生产者对产品质量控制也越来越严格，对产品的质量控制不再只是局限于产品的性能或组分含量，在产品或生产过程中出现的异常物质也需进行严格控制，而对这些物质进行检测即为异物分析。 异物分析是指对工业生产、存储、使用过程中出现的异物杂质或未知物进行成分分析，是专门分析产品上的微小嵌入异物或表面污染物、析出物进行成分定性的检测技术。寻找污染源或者污染环节，进行排除，改善生产体系，提高产品质量。藉此找寻污染源或配方不相容者，是改善产品最常用的分析方法之一。进而有效防止异物产生，减少企业经济损失，因此企业对异物分析和表面解析的需求量呈逐年上升的趋势。 红外光谱技术、拉曼光谱技术同属于分子振动光谱范围，反映的是组成物质分子化学键振动信息，具有指纹识别的唯一性。即每种物质都有其独特的相对应的红外光谱和拉曼光谱，实现未知物质――对应定性分析。同时拉曼光谱技术在异物分析上可以实现透明产品包裹体异物分析、无机物以及一些类似碳材料异物的检测定性。 图1iN10显微红外光谱仪 显微红外光谱技术在异物分析中的应用 根据统计显示产品上异物的尺寸都比较小，基本上肉眼不可见，利用显微红外光谱仪可以实现异物的定性检测分析，显微红外光谱仪是讲红外光谱技术的定性和显微系统的放大功能结合，轻松实现了微小样品的定性分析和样品的微区检测。 ThermoFisher NicoletiN10 系列傅立叶变换显微红外光谱仪是赛默飞世尔科技推出的一项荣获2009年世界著名 R&D 100 大奖的创新技术。Nicolet iN10 系列傅立叶变换显微红外光谱仪突破传统理念，采用独创的全新高度集成化一体式设计，集红外光谱和显微功能于一身。运用多项专利技术，融合丰富的研制生产FT-IR的经验，构成了性能指标超群、配置灵活、操作简便，用户可以自行维护的新一代傅里叶变换显微红外光谱仪，将FT-IR技术推到了前所未有的崭新境界，使显微红外光谱分析更为精准快捷。 应用案例 案列1：某光学器件产品上丝状异物的显微图片如下，选择合适的采样方式获得该异物的红外谱图，通过谱库检索分析该异物的主要成分。 该光学产品上异物的红外光谱图如下，经过在谱库中检索结果显示该丝状异物主要成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯， Polyethylene terephthalate，简称PET。这一结果帮助质控部门分析异物产生的根源，并在生产流程中设计新的方案，避免了类似不合格现象的重复发生。 0.7G IndexMatch Compound Name Library Name 137 87.67 Poly(ethylene terephthalate) (n=0.5ESprouse Polymers by ATR 例2：某电子产品上异物的显微图片如下，选择合适的采样方式获得该异物的红外谱图，通过谱库库索分析该异物的主要成分。 电子产品上异物的红外光谱图： Nicolet推出专为分析混合物光谱的专利软件-OMNICTM Specta，轻松实现了一键式分离分析混合物光谱，获得样品的相关组分，提高了分析的准确性和工作效率。通过混合物光谱分离分析，检索结果如下： 经过专利混合物分析软件 OMNICTM Specta 对该电子产品上异物光谱进行混合物分离检索分析，结果显示该异物的主要含有三种成分，分别为尼龙66、油脂、纤维素，推断该异物主要成分为混合纤维和油脂，进而筛查生产线可能接触的污染源，实现生产过程的控制和优化。 拉曼光谱技术在异物分析中的应用 随着对产品的性能要求越来越高，对产品上引入的异物大小检测要求也越来越严格。对于一些微纳米级比如小于3um的异物、碳材料等拉曼活性较强的异物以及包裹在透明产品内部的异物检测，利用拉曼光谱技术可以轻松实现了这些异物样品的定性分析。ThermoFisher DXR2/DXR2xi系列共聚焦显微拉曼(成像)光谱仪，模块化设计，具有先进的自动化光学控制系统、高灵敏度智能化检测方式、优异的光谱分辨率和空间分辨率轻松实现微纳米级样品的检测。多功能软件及最大数据库等分析功能；仪器采用|级激光安全等级标准和模块化高稳固设计，仪器的研究级显微镜、高分辨率光栅、高性能EMCCD探测器，以及光学系统的主要部件与浇铸合金基座整体结合，保证系统高稳定性。仪器操作直观易学，无需成为拉曼专家，就能轻松驾驭。 DXR2xi超快速显微拉曼成像光谱仪 应用案例 案例3：某手机器件产品上不明颗粒异物的显微图片如下，尺寸较小不易挑取，利用拉曼光谱仪直接采样获得该异物的拉曼谱图，实现定性分析控制污染来源。 手机器件产品上该颗粒异物的拉曼光谱图如下，经过在谱库中检索结果显示该异物主要成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯。这个结果帮助质控部门锁定了可能产生污染源的过程，并且优化工艺，避免该类型污染重复发生。 案例4：透明聚合物薄膜内部发现黑色不明包裹体物质，利用拉曼光谱仪的共焦性能和高空间分辨率，可以实现不破坏样品、无需挑取样品直接透过薄膜对内部异物进行检测，获得其拉曼谱图进行定性。 该黑色包裹体异物的拉曼谱图如下，在1592、1342cm1处出现明显的碳材料的特征峰，说明此黑色条状异物主要成分是碳材料，根据生产线可能来源推断是生产线上引入的的纤维。 总结 本文利用显微红外光谱技术、显微共聚焦拉曼光谱技术以及分子光谱的指纹识别的唯一性，对产品上不不异物进行成分检测实现定性分析。同时共聚焦显微拉曼光谱技术在异物分析上可以实现透明产品包裹体异物分析、无机物以及一些类似碳材料异物的检测定性。帮助生产企业寻找污染源或者污染环节，进行排除，改善生产体系，提高产品质量，有效防止异物产生，减少企业经济损失。 C2016赛默飞世尔科技。版权所有。所有商标属于赛默飞世尔科技及其子公司。规格、条款和定价或按情况改变。不是所有的国家都能购买到所有的产品。欲知详情，请咨询您当地的销售代表。 赛默飞世尔科技 热线电话：800 81051184006505118sales.cad@thermofisher.com www.thermofisher.com SCIENTIFIC SCIENTIFICPart of Thermo Fisher Scientific 根据统计显示产品上异物的尺寸都比较小，基本上肉眼不可见，利用显微红外光谱仪可以实现异物的定性检测分析，显微红外光谱仪是讲红外光谱技术的定性和显微系统的放大功能结合，轻松实现了微小样品的定性分析和样品的微区检测。ThermoFisher NicoletiN10 系列傅立叶变换显微红外光谱仪是赛默飞世尔科技推出的一项荣获2009年世界著名 R&D 100 大奖的创新技术。Nicolet iN10 系列傅立叶变换显微红外光谱仪突破传统理念，采用独创的全新高度集成化一体式设计，集红外光谱和显微功能于一身。运用多项专利技术，融合丰富的研制生产FT-IR的经验，构成了性能指标超群、配置灵活、操作简便，用户可以自行维护的新一代傅里叶变换显微红外光谱仪，将FT-IR技术推到了前所未有的崭新境界，使显微红外光谱分析更为精准快捷。