Mittel-Infrarot oder Nah-Infrarot?
MIR-Spektroskopie im Europäischen Arzneibuch
Abschnitt. 2.2.24 des Europäischen Arzneibuchs beschreibt die Spektroskopie im mittleren Infrarotbereich (MIR):
„In diesem Bereich erscheinen die grundlegenden molekularen Schwingungen von funktionellen Gruppen als Absorptionsbanden im Spektrum. Der Bereich unterhalb 1500 cm−1 ist als „Fingerprint-Region“ bekannt, ein sehr komplexer und informationsreicher Teil des Spektrums, welcher das untersuchte Molekül charakterisiert.“
Immer wenn in den Monographien auf "IR-Spektroskopie" verwiesen wird, ist damit MIR-Spektroskopie gemeint. Genau diesen Spektralbereich analysiert Sweeb.
Was sagt das Arzneibuch zu NIR-Spektroskopie?
Auch die Spektroskopie im nahen Infrarotbereich (NIR) ist im Arzneibuch (in Abschnitt 2.2.40) beschreiben - allerdings mit Einschränkungen:
„NIR-Banden sind viel schwächer ausgeprägt als die Grundschwingungen im MIR-Bereich, von denen sie hergeleitet werden“.
Das bedeutet: NIR-Spektroskopie liefert weniger charakteristische Informationen und ist daher in den Monographien des Arzneibuchs nicht als Standardverfahren für die Ausgangsstoffprüfung vorgesehen. Einige Pharmazieräte akzeptieren daher die NIR-Spektroskopie nicht als alleinige Prüfmethode.
Wie unterscheiden sich MIR und NIR?
Infrarotstrahlung ist ein Teil des elektromagnetischen Spektrums und wird umgangssprachlich auch als Wärmestrahlung bezeichnet. Je nach Spektralbereich wird in Nah-Infrarot (NIR), Mittel-Infrarot (MIR) und Fern-Infrarot (FIR) unterteilt. Folgende Tabelle gibt Beispiele für alle drei Arten der Infrarot-Strahlung:
| Bereich | Spektralbereich | Vorkommen in der Natur | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| NIR | ~13.300 – 4000 cm-1 | Teil der Sonnenstrahlung, reflektiert von Pflanzen | Schnelle Feuchtebestimmung, Photovoltaik, Lebensmittelkontrolle |
| MIR | ~4000 – 400 cm-1 | Wärmestrahlung von Erde, Mensch, Atmosphäre | Spektroskopie zur chemischen Strukturaufklärung, Thermografie |
| FIR | ~400 – 10 cm-1 | Emission durch CO₂, Wasserdampf | Körperscanner (z.B. am Flughafen), Weltraumteleskope, Klimaforschung |
Warum ist MIR-Spektroskopie für Materialanalyse ideal?
Die Moleküle einer Substanz absorbieren im MIR-Bereich besonders effizient. Das bedeutet, dass sie einen Teil der Strahlung aufnehmen und in eine Molekülschwingung umwandeln.
Die daraus resultierenden Absorptionsmuster sind so einzigartig wie ein chemischer Fingerabdruck. Dieses Spektrum lässt sich hervorragend mit einer Referenzdatenbank von Spektren bekannter Substanzen abgleichen. Daraus ergeben sich die 3 Schritte einer MIR-Analyse:
2. Messung der absorbierten Strahlung
3. Vergleich mit Referenzspektren
Was macht Sweeb besonders?
Sweeb ist ein vollautomatisches MIR-Spektrometer, das dank integrierter KI den gesamten Analyse-Prozess übernimmt – innerhalb von nur 60 Sekunden.
- • Keine Vorkenntnisse erforderlich
- • Kein Zubehör, keine Chemikalien
- • Arzneibuchkonform mit automatischer Dokumentation
Fazit
Wenn Ihre Apotheke Ausgangsstoffe sicher und revisionssicher prüfen will, ist MIR die richtige Wahl – und Sweeb macht den Einstieg so einfach wie nie.