Die Raman-Spektroskopie ist ein allgegenwärtiges Werkzeug, das für viele verschiedene Zwecke eingesetzt werden kann. Von Robotern bis zur Kunst und von Bier bis zum Weltraum – es ist unglaublich, was für eine vielseitige Technik Raman sein kann. Teil 1 In dieser FAQ-Reihe ging es um Theorie und praktische Anwendung. Ziel dieses Blogartikels ist es, einige häufig gestellte Fragen zur Eignung der Raman-Spektroskopie für verschiedene Anwendungen zu beantworten.
Klicken Sie unten auf eine Frage, um direkt zu diesem Thema zu springen:
- Was kann Raman, was andere Techniken nicht können?
- Wie unterstützen spezielle Raman-Techniken einzigartige Anwendungen?
- Was bietet die Raman-Spektroskopie für spannende und ungewöhnliche Anwendungen?
- Welchen Beitrag leistet Raman zur Lebensmittel- und Getränkeanalyse?
- Wie geht es weiter mit der Raman-Spektroskopie bei Metrohm?
- Was macht Raman so leistungsstark für die Detektion von illegalen und gefährlichen Materialien?
- Welche Raman-Anwendungen und -Funktionen stechen bei Metrohm hervor?
Zur Materialidentifizierung können viele analytische Methoden verwendet werden, die traditionell im Labor durchgeführt werden. Raman ist ein Tool, das Substanzen identifiziert, indem es sie mit einer Bibliothek bekannter Verbindungen und/oder Materialien durch Vergleich innerhalb eines Modelldatensatzes verifiziert.
Was Raman auszeichnet, sind seine einzigartigen Probenahmemöglichkeiten. Auf der einfachsten Ebene kann ein Raman-Benutzer Daten von einer Probe direkt in ihrer ursprünglichen Form und manchmal in ihrer Originalverpackung sammeln, indem er einfach den Probenahmeaufsatz gegen das Material oder die Außenseite eines Behälters drückt. Die Vorteile sind Geschwindigkeit und Einfachheit, kein Kontakt mit der Probe oder Kontaminationsgefahr und keine Probenvorbereitung. Mit tragbaren Systemen kann der Benutzer alle diese Vorteile auch außerhalb eines Labors nutzen, wo immer Proben entnommen werden müssen. Berücksichtigt man die zusätzlichen Funktionen wie Fernerfassung, Roboter-, Drohnen- oder Fahrzeugmontage und Standoff-Probenahme aus der Ferne, wird deutlich, wie einzigartig Raman-Anwendungen sein können. Inspektionen vor Ort, Gefahrengut- und CBRNE-Szenarien, Weltraumforschung und die Erkennung illegaler Materialien sind möglich, ohne die Sicherheit von Menschen zu gefährden.
Die oberflächenverstärkte Raman-Streuung (SERS) macht Raman zu einer hervorragenden Technik zur Spurendetektion. Mit SERS ist es möglich, Spuren von Pestiziden in Lebensmitteln zu bestimmen und kleinste Mengen von Betäubungsmitteln in komplexen Straßendrogenproben nachzuweisen.
Bei Metrohm wird SERS sogar als Methode zum Nachweis von Betäubungsmitteln in Vollblutproben vorgeschlagen.
Metrohm hat sich auf eine Kombination aus Raman-Spektroskopie und Elektrochemie (EC-Raman) spezialisiert, welche Informationen über die chemischen Prozesse einschließlich gleichzeitiger struktureller und funktioneller Informationen in einem einzigen Experiment erhält. EC-Raman kann neben der Charakterisierung organischer und anorganischer Verbindungen auch elektrokatalytische Reaktionen, Energiespeicher und Korrosionsprozesse überwachen.
Die Raman-Spektroskopie bei einer Wellenlänge von 532 nm ist ideal für die Charakterisierung von Kohlenstoff. Peakintensität, -form und -position geben Aufschluss über die innere Kristallinität der Probe und können strukturelle Störungen aufklären.
Die Raman-Spektroskopie hat viele nützliche Anwendungen im Bereich der Kunstkonservierung. Zu den Vorteilen der Raman-Spektroskopie gegenüber anderen Analysetechniken gehören die nichtinvasive In-situ-Untersuchung von Objekten des Kulturerbes, die Fähigkeit zur Fluoreszenzreduktion zur Identifizierung von Pigmenten und Farbstoffen sowie Abstandsmessungen zur berührungslosen Analyse von Oberflächen aus einer Entfernung von bis zu mehreren Metern.
4. Welchen Beitrag leistet Raman zur Lebensmittel- und Getränkeanalyse?
Die Anzahl der Möglichkeiten, die Raman-Spektroskopie für die Untersuchung von Lebensmitteln zu nutzen, ist überraschend groß und es gibt mehrere Ansätze, die zum Erfolg führen.
6. Was macht Raman so leistungsstark für die Detektion von illegalen und gefährlichen Materialien?
Die Raman-Spektroskopie eignet sich ideal zur Identifizierung von Betäubungsmitteln, potenziell gefährlichen unbekannten Chemikalien, Sprengstoffen und chemischen Kampfstoffen. Die Sicherheit des Bedieners wird durch die Fähigkeit maximiert, vor Ort schnell und zuverlässig berührungslose Ergebnisse zu liefern. Dies ist von entscheidender Bedeutung für Anwendungen, die mit illegalen und gefährliche Materialien zu tun haben, wie z. B. Zollkontrollen, Verkehrskontrollen, Auslaufen von Chemikalien und Überwachung von illegalen Laboren.
Das ist kein Zufall – Handheld-Raman-Systeme von Metrohm sind für die strengen Spezifikationen konzipiert, die für diese Art gefährlicher Anwendungen erforderlich sind:
- Die tragbaren Raman-Instrumente von Metrohm sind robust: Sie sind wasser- und staubbeständig und zertifiziert, um Stößen und Vibrationen standzuhalten.
- Die Identifizierung von Gefahrstoffen wird durch die ferngesteuerte und verzögerte Erfassung und die sofortige Gefahrenwarnung sicherer.
- Resistive Touchscreens und/oder Funktionstasten ermöglichen die Bedienung mit Handschuhen, selbst mit sperrigen Schutzanzügen.
- Durch die Verfügbarkeit mehrerer Raman-Wellenlängen profitieren die Nutzer von einer maximalen Flexibilität bei der Probennahme.
- Individuelles Zubehör (z. B. PowerPack für MIRA) unterstützen Feldtests, auch wenn es sich um einen ganztägigen Job handelt.
7. Welche Raman-Anwendungen und -Funktionen stechen bei Metrohm heraus?
Flexibilität ist der Schlüssel für innovative Raman-Lösungen von Metrohm. Viele unserer Raman-Systeme können Folgendes:
See-Through-Raman ermöglicht die schnelle Identifizierung von Materialien durch undurchsichtige Behälter und Verpackungsmaterialien hindurch, die bisher für die Raman-Spektroskopie undurchdringbar waren, wie z.B. Plastikflaschen und mehrlagiges Papier.
Dies unterstützt Anwendungen wie die Identifizierung eingehender Materialien, die Kontrolle von Postpaketen und die Erkennung von Schmuggelware an Grenz- und Zollstationen.
Metrohm hat die Raman-Handanalytik mit dem patentierten Orbitales Rasterscannen (ORS™) und dem Large Spot Adapter revolutioniert. Hierbei handelt es sich um proprietäre Methoden zur Verbesserung geringer Auflösung, geringer Empfindlichkeit und Probenabbau bei gleichzeitiger Untersuchung eines großen Probenbereichs.
Diese hochmodernen Technologien verbessern die Analyse von Gemischen, wie z. B. vieler gängiger pharmazeutischer Formulierungen. Da der Laser über die Probe gestreut wird, eignet er sich auch ideal für die Untersuchung sensibler Materialien, wie zum Beispiel stark gefärbte und flüchtige Stoffe.
Die Fluoreszenz-Unterdrückung im Raman-Spektrum ist sowohl für qualitative als auch quantitative Anwendungen essentiell, einschließlich Kraftstoffe, Polymere und Farben/Farbstoffe. Metrohm bietet Methoden zur Fluoreszenzunterdrückung bei den am häufigsten verwendeten Raman-Wellenlängen.
Fazit
Das Raman-Angebot von Metrohm ist so vielfältig wie die Anwendungsmöglichkeiten. Handheld- und Labor-Raman-Systeme decken das gesamte Spektrum ab – Spurenerkennung, Materialverifizierung, Identifizierung unbekannter Substanzen bis hin zur quantitativen Analyse. Unabhängig davon, wie es verwendet wird, ist Raman eine einzigartige und wunderbare Form der Spektroskopie!
Ihr Wissen zum Mitnehmen
Anwendungshinweis: Auswahl der am besten geeigneten Laserwellenlänge für Ihre Raman-Anwendung
On-Demand-Webinar: Biomedizinische Anwendungen der Raman-Spektroskopie