原创 拉曼应用 | 拉曼在线监测眼科材料的固化速率

实验配置

为验证785nm拉曼光谱表征眼科材料固化过程的可行性，使用模块化拉曼光谱仪测量由固化灯照射的混合物。在不同的曝光时间内进行多次测量。基于数据中的几个明确固化指标，我们证明了拉曼光谱可有效应用于外科眼科材料的在线过程检测。

实验搭建图

数据采集与处理

Step1：

Step2：

数据分析

分析数据发现了两个特别有趣的波数范围：~1620-1650cm-1和1710-1745cm-1。

1632 cm-1和 1720 cm-1处的原始拉曼随时间的变化

对于前者，化合物PEA和PEMA的聚合导致C=C双键的断裂，碳键与其他分子结合。根据文献报道的典型拉曼峰，峰值在~1620-1650cm-1间属C=C 伸缩振动1。当混合物样品固化时，1632cm-1处强度随时间的推移而减小。

1632 cm-1和 1720 cm-1处清峰后拉曼强度随时间的变化

Lui 等人的研究揭示了通过观察1632cm-1处的拉曼信号演变可用于表征固化过程，由于固化发生时 C=C 键的断裂，拉曼强度随固化时间的推移而降低。

1632 cm-1和 1720 cm-1处SNV处理后拉曼强度随时间的变化

另一有趣的现象发生在1710-1745cm-1范围内，由于C=O共价键的伸缩振动，该峰值出现在每种化合物的不同峰位处，且在固化时间的前五分钟内略有变化1。

实验结论

参考文献

1. Socrates, G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies, Third Edition, John Wiley & Sons, LTD, 2001.

2. Liu, F., Wang, Y, Xue, X. and Yang, H. Photopolymerization of UV Curable Coatings Monitored by Raman Spectroscopy. Polymer(Korea), 2016, 40, 390-396.

结   语

通过拉曼方法，可非常有效监控材料固化过程，聚合物转化率和产物生产过程。