Udostępnij artykuł
Spektroskopia ramanowska jest wszechobecnym narzędziem, które może być wykorzystywane do wielu różnych celów. Od robotów po sztukę, od piwa po kosmos, to niewiarygodne, jak wszechstronną techniką może być Raman. Część 1 z tej serii często zadawanych pytań obejmowała teorię i praktyczne zastosowania. Ten artykuł na blogu ma na celu udzielenie odpowiedzi na często zadawane pytania dotyczące przydatności spektroskopii ramanowskiej w różnych aplikacjach.
Kliknij pytanie poniżej, aby przejść bezpośrednio do tego tematu:
- Co można mierzyć z wykorzystaniem spektrometru Ramana, czego nie potrafią inne techniki?
- W jaki sposób wyspecjalizowane techniki ramanowskie wspierają unikalne aplikacje?
- Co może zaoferować spektroskopia Ramana dla ekscytujących i nietypowych zastosowań?
- W jaki sposób Raman przyczynia się do analizy żywności i napojów?
- Co dalej ze spektroskopią Ramana w Metrohm?
- Co sprawia, że spektrometry Ramana są tak potężne w zastosowaniach związanych z nielegalnymi i niebezpiecznymi materiałami?
- Które aplikacje i funkcje ramanowskie wyróżniają się w firmie Metrohm?
Do identyfikacji materiałów można zastosować wiele metod analitycznych, tradycyjnie przeprowadzanych laboratoriach. Spektrometry Ramana to narzędzie, które identyfikuje substancje, dopasowując je do widm w bibliotekach znanych związków i/lub weryfikuje materiały poprzez porównanie z modelowym zestawem danych.
To, co wyróżnia technikę Ramana, to jego wyjątkowe możliwości próbkowania. Na najbardziej podstawowym poziomie użytkownik spektrometru Ramana może zbierać dane z próbki bezpośrednio w jej natywnej postaci, a czasem w oryginalnym opakowaniu, po prostu dociskając końcówkę do pobierania próbek do materiału lub na zewnątrz pojemnika. Zaletą tego rozwiązania jest szybkość i łatwość wykonywania pomiarów, brak kontaktu z próbką lub potencjalnych zanieczyszczeń oraz brak konieczności przygotowania próbki. Systemy ręczne pozwalają użytkownikowi cieszyć się wszystkimi tymi zaletami poza laboratorium, wszędzie tam, gdzie wymagane jest pobieranie próbek. Doceń dodatkowe możliwości, takie jak zdalne pozyskiwanie danych, montaż na robocie lub dronie lub pojeździe oraz pobieranie próbek z dystansu na odległość i przekonaj się, jak wyjątkowe mogą być aplikacje ramanowskie. Inspekcje lokalne, scenariusze Hazmat i CBRNE, eksploracja kosmosu i wykrywanie nielegalnych materiałów - wszystkie te działania są możliwe bez narażania bezpieczeństwa ludzi.
Powierzchniowo wzmocniona spektroskopia Ramana (SERS) zmienia Ramana w doskonałą technikę wykrywania śladów. Dzięki SERS możliwe jest określenie śladów pestycydów w żywności oraz wykrycie bardzo małych ilości narkotyków w złożonych próbkach narkotyków ulicznych.
W firmie Metrohm SERS jest nawet proponowany jako metoda wykrywanie narkotyków w próbkach krwi.
Metrohm specjalizuje się w połączeniu spektroskopii ramanowskiej i elektrochemii (EC-Raman), który uzyskuje informacje o procesach chemicznych, w tym jednoczesne informacje strukturalne i funkcjonalne w jednym eksperymencie. EC-Raman może monitorować reakcje elektrokatalityczne, urządzenia do magazynowania energii i procesy korozji, a także charakteryzować związki organiczne i nieorganiczne.
Wykorzystanie spektroskopii ramanowskiej przy długości fali 532 nm jest idealne do charakterystyki węgla. Intensywność, kształt i położenie piku ujawniają informacje o wewnętrznej krystaliczności próbki i mogą wyjaśnić zaburzenia strukturalne.
Spektroskopia Ramana ma wiele korzystnych zastosowań w dziedzinie konserwacja dzieł sztuki. Korzyści wynikające ze stosowania spektroskopii ramanowskiej w porównaniu z innymi technikami analitycznymi obejmują nieinwazyjne badania in-situ obiektów dziedzictwa kulturowego, zdolność redukcji fluorescencji do identyfikacji pigmentów i barwników oraz pomiary dystansowe do bezkontaktowej analizy powierzchni z odległości nawet kilku metrów.
4. W jaki sposób Raman przyczynia się do analizy żywności i napojów?
Liczba sposobów zastosowania spektroskopii ramanowskiej, których można użyć do testowania żywności, jest zaskakująco duża i istnieje wiele podejść zapewniających sukces.
Raman jest dość skuteczny w rozróżnianiu bardzo podobnych próbek. Jest to przydatna cecha podczas porównywania głównych marek lagera lub klasyfikacji różnych olejów jadalnych.
Główne zastosowania w tej kategorii to uwierzytelnianie żywności i weryfikacja surowców, które można przeprowadzić zarówno za pomocą ręcznych, jak i laboratoryjnych systemów Ramana.
Zastosowania w żywności i napojach tradycyjnie stanowiły wyzwanie dla spektroskopii ramanowskiej ze względu na fluorescencję substancji organicznych. Z algorytmem XTR®, nowatorska technika eliminuje efekty fluorescencji i poprawia wydajność spektrometru Ramana 785 nm.
MIRA XTR obsługuje identyfikację kolorowych związków, takich jak beta-karoten w marchwi, pomidorach i skórkach bananów. Jest również przydatny do uwierzytelniania miodu, kosztownego produktu, który jest często fałszowany tańszymi mieszankami cukru, aby uzyskać większy zysk.
SERS to potężne narzędzie do wykrywania śladowych barwników, dodatków i wielu pozostałości pestycydów, herbicydów i fungicydów w żywności i napojach.
Metrohm oferuje szereg łatwych w użyciu metod i materiałów SERS, które ułatwiają ochronę bezpieczeństwa konsumentów.
Tutaj znajdziesz wybór opublikowanych not aplikacyjnych.
Bezpłatne uwagi aplikacyjne dla MISA (Analizator Metrohm Instant SERS)
Podczas gdy ty czytasz o zastosowaniach spektroskopii ramanowskiej, inni odkrywają wiele sposobów, w jakie wpasowuje się ona w ich badania. Z GLIMPSE (Geological Lunar Mapper in-situ i Prospector for Surface Exploration), MIRA (Metrohm Instant Raman Analyzer) może polecieć w kosmos.
Metrohm Schweiz nawiązał nową współpracę, która wykorzystuje system Ramana montowany na dronie z dodatkowym akcesorium do automatycznego wykrywania chemikaliów i materiałów wybuchowych z odległości kilku metrów.
Możliwy jest zdalny nadzór wrażliwych miejsc za pomocą robota Ramana ROBOT IBEX. IBEX to czworonożny robot (robot Spot® firmy Boston Dynamics) wyposażony w dystansowy spektrometr ramanowski (MIRA XTR) i pakiet czujników, który zawiera detektor chemicznych środków bojowych (CWA), detektor radiologiczny/jądrowy oraz czujnik gazu palnego. IBEX może szybko i bezpiecznie przeprowadzić pełną ocenę miejsca zdarzenia, aby pomóc służbom ratowniczym i zespołom organów ścigania zrozumieć i złagodzić zagrożenia na odległość.
6. Co sprawia, że spektrometry Ramana są tak potężne w zastosowaniach związanych z nielegalnymi i niebezpiecznymi materiałami?
Spektroskopia Ramana jest idealna do identyfikacji narkotyków, potencjalnie niebezpiecznych nieznanych chemikaliów, materiałów wybuchowych i chemicznych środków bojowych. Bezpieczeństwo operatora jest zapewnione dzięki możliwości bezkontaktowego, szybkiego i niezawodnego uzyskiwania wyników na miejscu zdarzenia. Jest to niezbędne do oznaczeń nielegalnych i niebezpiecznych materiałów, które mogą być wykorzystywane podczas kontroli celnej, wycieków chemikaliów i nadzoru tajnych laboratoriów.
To nie przypadek — ręczne systemy Ramana firmy Metrohm zostały zaprojektowane z myślą o rygorystycznych specyfikacjach wymaganych w tego rodzaju niebezpiecznych zastosowaniach, których przykładami są:
- Podęczne instrumenty Ramana firmy Metrohm są wytrzymałe: odporne na wodę i kurz oraz certyfikowane na wstrząsy i wibracje.
- Identyfikacja materiałów niebezpiecznych jest bezpieczniejsza dzięki zdalnej i opóźnionej akwizycji oraz natychmiastowym ostrzeżeniom o zagrożeniach.
- Rezystancyjne ekrany dotykowe i/lub przyciski funkcyjne umożliwiają obsługę w rękawicach, nawet tych na nieporęcznych kombinezonach ochronnych.
- Dostępność wielu długości fal ramanowskich pozwala użytkownikom korzystać z maksymalnej elastyczności próbkowania.
- Niestandardowe dodatki (np. PowerPack dla MIRA) wspierają testy w terenie, nawet jeśli jest to praca całodzienna.
7. Które aplikacje i funkcje ramanowskie wyróżniają się w Metrohm?
Elastyczność jest kluczem do najnowocześniejszych rozwiązań ramanowskich firmy Metrohm. Wiele z naszych systemów Ramana jest w stanie:
Funkcja see-through spektrometru Ramana umożliwia szybką identyfikację materiałów poprzez nieprzezroczyste pojemniki i materiały opakowaniowe, przez które wcześniej nie można było przeniknąć za pomocą spektroskopii ramanowskiej, w tym plastikowe butelki i wielowarstwowy papier.
Spektrometr można użyć jako identyfikator materiału przychodzącego np. przez pocztę bądź kurierów . Świetnie prawdzi się podczas inspekcji paczkek do wykrywania kontrabandy na posterunkach granicznych i celnych.
Metrohm zrewolucjonizował ręczny system ramanowski dzięki opatentowaniu orbitalnego skanowanie rastrowego (ORS™) i duży adapter punktowy, które są zastrzeżonymi sposobami przezwyciężenia niskiej rozdzielczości, słabej czułości i degradacji próobki przy jednoczesnym badaniu dużego obszaru próbki.
Te najnowocześniejsze technologie udoskonalić analizę mieszanin, podobnie jak wiele popularnych preparatów farmaceutycznych. Ponieważ laser jest rozproszony na próbce, jest również idealny do badanie materiałów wrażliwych, takie jak silnie barwione i lotne substancje.
Wreszcie umiejętność tłumienia fluorescencji w widmie Ramana jest niezbędna dla obu zastosowań - pomiarów jakościowych i ilościowych, w tym paliw, polimerów i farb/barwników. Metrohm oferuje metody tłumienia fluorescencji dla najczęściej używanych długościach fal ramanowskich.
Wniosek
Oferta spektrometrów Ramana firmy Metrohm jest tak różnorodna, jak możliwości zastosowania. Ręczne i laboratoryjne systemy ramanowskie obejmują pełne spektrum – wykrywanie śladów, weryfikację materiałów, identyfikację nieznanych substancji, aż po analizę ilościową. Bez względu na to, jak jest używany, Raman jest wyjątkową i cudowną formą spektroskopii!
Twoja wiedza na wynos w angielskiej wersji językowej
Nota: Wybór najbardziej odpowiedniej długości fali lasera do zastosowania Ramana
Webinar na żądanie: Biomedyczne zastosowania spektroskopii Ramana
Bezfluorescencyjna identyfikacja materiałów laserem o długości fali 785 nm za pomocą MIRA XTR
Ta bezpłatna biała księga zawiera przegląd metod z eliminacją (tłumieniem) fluorescencji, korzyści pracy ze spektrometrem MIRA XTR oraz przykłady zastosowań (np. oznaczanie niebezpiecznych chemikaliów, nielegalnych narkotyków, składników i produktów stosowanych w przemyśle spożywczym i napojów oraz materiały przemysłowe). POBIERZ DLA SIBIE DUŻĄ DAWKĘ WIEDZY!
