Rimini, 16-18 Giugno 2010I.S.A. 2010

Comunicazione : “Misurazione di tensioattivi

nei processi industriali attraverso la spettroscopia Raman”

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Sommario

● I tensioattivi nell'industria● Motivi della loro misurazione● La tecnica Raman applicata “in situ”● Parte sperimentale ● Risultati ● Conclusioni

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

I Tensioattivi nell'Industria

● Riducono la tensione superficiale dell'acqua● Favorendo la “bagnabilita'” delle superfici e/o la

miscibilita' fra liquidi● Aumentano l'efficienza di molte reazioni e dei

processi di “coating”

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Perche' misurare i Tensioattivie in che modalita'

● Per tenere sotto controllo la loro concentrazione● Per limitarne il consumo ed il conseguente

rilascio nell'Ambiente● Ne consegue una modalita' di misura ”in line”● Necessario un metodo che non richieda

manutenzione e/o soffra di problemi di incrostazioni sulle sonde

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Una possibile soluzione, la Spettroscopia Raman

● I recenti sviluppi tecnologici hanno permesso : Riduzione dei costi; Riduzione delle dimensioni e dei consumi; Utilizzo di sorgenti Laser e Fibre Ottiche nel range del NIR (785nm)

● Ininfluenza della presenza dell'acqua● Tempi di misura nell'ordine dei 50 secondi● La misura ci fornisce anche informazioni sulla

struttura chimica dell'analita

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Parte Sperimentale 1

● Acquisizione di spettro Raman di Tensioattivo Industriale (famiglia SxS) in forma solida

● Utilizzato Raman portatile MiniRam III con laser a 785nm e fibra ottica di 1,5 mt

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Parte Sperimentale 2

● Acquisizione di spettro Raman di Tensioattivo Industriale (famiglia SxS) in soluzione di H2O

● Si notino gli effetti della dissoluzione in H2O

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Parte Sperimentale 3

● Vengono preparati 8 standards, a diverse concentrazioni, per la curva di calibrazione

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Parte Sperimentale 4

● Per ridurre le variazioni della linea di base viene applicata la derivata 1a

● Si possono facilmente constatare le variazioni a 800 cm-1 , dovute al cambio di concentrazione

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Parte Sperimentale 5

● Attraverso l'applicazione della regressione PLS sul picco a circa 800 cm-1 otteniamo il grafico di Cross Validation

● Si puo' notare la buona linearita' della regressione

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Risultati

● Vengono poi misurati alcuni campioni preparati a titolo noto

● Si puo' notare l'accettabile corrispondenza delle misure con i campioni a valore noto

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Conclusioni

● I risultati dimostrano che anche uno strumento Raman portatile garantisce misure affidabili

● Si puo' concludere che con minimo sforzo sia possibile monitorare in continuo un processo industriale con un accettabile livello di precisione

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)

Credits

● Shelly Li, Am. Pharmac. Review, 2010,Apr.-March., 62.

● B&W Tek, Inc. 19 Shea Way Newark, DE (USA).

● H. Okabayashi & al., Bull. of Chem. Soc. of Japan, 1974, May, 1075-1077.

Davide Manzini, Madatec SrlPessano con Bornago (MI)