紅外光譜定量分析突破微納尺寸 聚合物分析不是難題

    聚合物微納尺寸的分析一直是個(gè)難題，近年來，法國(guó)科學(xué)家突破了微納尺寸的分析難題，利用紅外光譜與原子力顯微鏡的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種納米、微米結(jié)構(gòu)的研究，這將是是納米紅外技術(shù)領(lǐng)域的新突破。
　紅外光譜是聚合物結(jié)構(gòu)分析的常用方法，但是其空間分辨率低于幾個(gè)微米，對(duì)于微納尺寸的相區(qū)無能為力。近年來，法國(guó)科學(xué)家Dazzi等人基于光熱誘導(dǎo)共振現(xiàn)象，將原子力顯微鏡與紅外光譜相結(jié)合，開發(fā)了原子力紅外（AFM-IR）技術(shù)，空間分辨率達(dá)到~50納米，在各種納米、微米結(jié)構(gòu)的研究方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然而由于多組分的聚合物體系大多存在相分離，難以獲得在納米尺度上組成均勻的標(biāo)準(zhǔn)樣品，AFM-IR技術(shù)迄今未能應(yīng)用于定量分析。
　高抗沖聚丙烯（HIPP）是一種應(yīng)用廣泛的多相多組分聚合物合金，在其聚丙烯基體中分散著各種乙丙共聚物形成的具有核殼結(jié)構(gòu)的橡膠粒子，迄今為止的研究認(rèn)為這些橡膠粒子的硬核的主要成分是聚乙烯。
　中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蘇朝暉課題組與埃克森美孚亞太研發(fā)中心博士鮑培特合作，以AFM-IR技術(shù)研究HIPP不同相區(qū)中的化學(xué)組成，利用AFM-IR和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）譜圖的高度一致性，以常規(guī)FTIR用普通的乙丙共聚、共混標(biāo)樣制作工作曲線，用于AFM-IR光譜的定量分析，第一次發(fā)現(xiàn)聚丙烯是一些HIPP體系中橡膠粒子的硬核的主要成分。
　這項(xiàng)工作最近在《分析化學(xué)》（AnalyticalChemistry）上發(fā)表。這是中國(guó)研究人員在納米紅外領(lǐng)域發(fā)表的第一篇論文，也是世界上第一篇以納米紅外技術(shù)進(jìn)行定量分析的論文。開發(fā)和引領(lǐng)納米紅外技術(shù)的AnasysInstruments認(rèn)為長(zhǎng)春應(yīng)化所科研工作者建立的方法使復(fù)雜聚合物體系的納米相區(qū)組成分析成為可能，是納米紅外技術(shù)領(lǐng)域的新突破，因此以NewBreakthroughNanoscaleIRSpectroscopyTechniqueforQuantificationofChemicalConcentrationsofPolymerNanodomains為題對(duì)此項(xiàng)進(jìn)展作了新聞報(bào)道，并作為HighImpactResearch專文予以介紹。
　該工作得到了?？松梨趤喬邪l(fā)中心的資助?！　?br /> 　
　AFM-IR定量分析HIPP微相區(qū)組成示意圖