ATR-Photometer zur Bestimmung der Isocyanatkonzentration in Prozessanwendungen

Typische Spektrometer im mittleren Infrarot verwenden aufgrund der starken Absorption in flüssigen Medien Transmissionsküvetten mit kleinsten Schichtdicken. Durch die damit einhergehende Verstopfungsproblematik werden diese im Vergleich zu Messzellen oder Sonden in anderen Spektralbereichen wartungsintensiver. Der Einsatz der ATR (abgeschwächte Totalreflexion) Technik erlaubt dahingegen eine Messung mit effektiv kleinen Absorptionslängen in Reflexionsgeometrie. Zusätzlich wird hier am Beispiel der Isocyanate eine Anwendung vorgestellt, die es ermöglicht, die breitbandige Spektroskopie auf die bekannte Photometrie zu reduzieren, um eine gleichzeitig sensitive und robuste Messapplikation zu erhalten. Dieser vorgestellte Ansatz der ATR Photometrie hat das Potential einer preiswerten inline Messlösung für verschiedenste Anwendungen in der Prozessanalysentechnik (PAT).

Most liquid media exhibit strong absorption in the mid infrared light region. Therefore, transmission cells with a short optical path-length have to be used for transmission spectrometers. Compared to cells or probes in other spectral regions, these cells need more maintenance since the narrow gap is more prone to clogging. In contrast to that, sensors based on ATR (attenuated total reflection) technology do not require any transmission cell since a short absorption length is obtained in reflection geometry. For the detection of isocyanates for example ATR sensors allowing for well-known narrowband photometry can replace expensive broadband spectrometers. Such an exchange leads to a sensitive and robust application. An in-line sensor based on the ATR photometry approach has the potential to be an economical solution for various applications in process analytical technology (PAT).