Spektroskopie im nahen Infrarot (Nahinfrarotspektroskopie, NIR)
Die Nahinfrarotspektroskopie nutzt schwache Ober- und Kombinationsschwingungen, um unverdünnte Proben ohne Vorbereitung zerstörungsfrei zu identifizieren und zu prüfen.
Zwischen dem sichtbaren Licht und dem mittleren Infrarot liegt ein Spektralbereich, den man lange für analytisch wenig ergiebig hielt. Molekülschwingungen absorbieren dort nicht mit ihren Grundtönen wie im MIR, sondern nur über Ober- und Kombinationsschwingungen, vor allem von \(\ce{C-H}\)-, \(\ce{O-H}\)- und \(\ce{N-H}\)-Bindungen. Die Banden sind schwach und breit und überlagern sich stark. Genau diese Schwäche macht das Verfahren aber praktisch: Die Strahlung dringt tief in die Probe ein, sodass man Pulver, Granulate oder Tabletten unverdünnt und ohne Präparation messen kann, oft sogar durch Glas oder eine Kunststofffolie hindurch.
Der Weg durch das Unterthema führt von der Physik zur Praxis. Zuerst geht es darum, welcher Spektralbereich genutzt wird, wie die Absorption zustande kommt und mit welchen Messanordnungen man an feste und flüssige Proben herankommt. Darauf baut der Blick auf die Einsatzgebiete auf. Ein typisches Beispiel ist die Identitätsprüfung eines Ausgangsstoffs direkt im Wareneingang, bei der das Gebinde verschlossen bleibt. Ebenso lässt sich ein laufender Herstellungsprozess überwachen, etwa die Gleichförmigkeit einer Pulvermischung.
Zum Vergleich lohnt der Blick auf die Nachbarverfahren. MIR- und Raman-Spektroskopie erfassen dieselben Molekülschwingungen, liefern aber schärfere, leichter zuzuordnende Spektren und stellen andere Anforderungen an die Probe.
Messmethodik
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NIR-Spektroskopie: Spektralbereich, Absorption und MessanordnungenPharmazeutische Anwendungen
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Pharmazeutische Anwendungen der NIR-Spektroskopie