Infrarotspektroskopie | IR

Was IR-Spektroskopie in Lebensmittelproben erfasst

IR-Verfahren messen Schwingungen chemischer Bindungen in Molekülen. Das resultierende Spektrum zeigt Absorptionsbanden, die für bestimmte Stoffklassen oder funktionelle Gruppen typisch sind, etwa bei Fetten, Proteinen, Kohlenhydraten oder organischen Säuren. In der Praxis wird IR deshalb vor allem für Identifikation, Vergleich von Proben und strukturbezogene Aussagen genutzt. Quantitative Anwendungen sind möglich, wenn das Messsystem für die jeweilige Matrix und Fragestellung kalibriert wurde.

Typische Anwendungen in der Lebensmittelanalytik

IR wird in Lebensmittellaboren unter anderem zur Rohstoffprüfung, zur Beurteilung von Zwischenprodukten und zur Untersuchung von Endprodukten eingesetzt. Typische Fragestellungen betreffen Zusammensetzung, Verunreinigungen, Abweichungen zwischen Chargen oder Veränderungen durch Verarbeitung und Lagerung. Das Verfahren eignet sich auch, um charakteristische Spektren mit Referenzmaterialien zu vergleichen, etwa bei Ölen, Pulvern, Milchprodukten oder verarbeiteten Lebensmitteln. Welche Aussagekraft erreicht wird, hängt stark von Probe, Aufbereitung und Auswerteverfahren ab.

Messformen und Probenhandhabung bei IR

In der Praxis kommen verschiedene Messgeometrien zum Einsatz, etwa Transmission, Reflexion oder ATR-Messungen. Welche Variante geeignet ist, richtet sich nach Aggregatzustand, Oberflächenbeschaffenheit und Probendicke. Flüssigkeiten, Pasten, Pulver und feste Proben stellen unterschiedliche Anforderungen an Probenkontakt, Homogenität und Reproduzierbarkeit. Die Probenvorbereitung bleibt deshalb auch bei IR relevant, selbst wenn einzelne Messformen vergleichsweise direkt anwendbar sind.

Abgrenzung zu NIR, AAS und Online-Spektroskopie

Innerhalb der Analyseverfahren und Bestimmungsverfahren ist IR von der Nahinfrarotspektroskopie | NIR abzugrenzen. NIR wird in der Lebensmittelbranche häufig für schnelle Routinebestimmungen mit chemometrischen Modellen genutzt, während IR stärker auf klar zuordenbare Absorptionsbanden und strukturbezogene Interpretation ausgerichtet ist. Gegenüber der Atomabsorptionsspektroskopie | AAS dient IR nicht der Elementanalytik, sondern der Untersuchung molekularer Strukturen. Von Spektroskopie, online unterscheidet sich IR als Laborleistung dadurch, dass die Messung nicht zwingend in laufende Prozesse integriert ist.