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La instrumentación Raman puede utilizar láseres con diferente excitación, dando el mismo espectro Raman para una muestra. Este documento presenta las fortalezas y debilidades específicas que brindan las diferentes longitudes de onda de excitación, lo que permite al usuario optimizar la medición de diferentes muestras mediante su elección de la longitud de onda del láser de excitación Raman.

En este artículo se presenta la espectroscopía Raman portátil como una herramienta eficaz para la caracterización at-line del negro de carbón. El análisis espectroscópico Raman puede ser una prueba eficaz para caracterizar el material de negro de carbón.

La espectroscopía Raman se utiliza para la caracterización de materiales mediante el análisis de vibraciones y rotaciones simétricas moleculares o cristalinas que son excitadas por un láser, y exhiben vibraciones específicas a los enlaces moleculares y estructuras cristalinas en las moléculas. La tecnología Raman es una herramienta valiosa para distinguir diferentes polimorfos. Se presentan ejemplos de espectroscopía Raman portátil para la identificación de polimorfos y en el seguimiento de la transición polimórfica del ácido cítrico y su forma hidratada.

La espectroscopía Raman portátil es una herramienta inestimable para el estudio de yacimientos arqueológicos, ya que permite un análisis in situ que minimiza el impacto de dichos estudios en importantes yacimientos culturales. La flexibilidad del uso de una sonda de fibra óptica y un microscopio de vídeo montado en trípode con un instrumento de peso ligero reduce la necesidad de muestreo y aumenta la capacidad de realizar medidas representativas en lo que pueden ser áreas de muestreo muy grandes. El contenido informativo de la espectroscopía Raman ayuda a comprender los materiales utilizados en la construcción y restauración de importantes yacimientos arqueológicos, así como la degradación que se está produciendo, lo que debería contribuir a los trabajos de conservación y restauración.

Para que los desarrolladores SERS y los usuarios finales de SERS de aplicaciones específicas investiguen los bajos niveles de concentración de compuestos, la pieza central de su plataforma tecnológica debe ser una configuración Raman que proporcione un rendimiento fiable de calidad de laboratorio y que sea asequible y portátil, lo que les permita abordar los problemas del mundo real. El sistema portátil i-Raman Plus junto con un accesorio de muestreo de microscopio de vídeo BAC151 proporciona una configuración ideal. Con el rendimiento y la flexibilidad de uso con diferentes tamaños de punto láser y potencia para la investigación SERS.

La espectroscopía Raman es una herramienta analítica ventajosa que permite la medida de la estructura molecular y la identificación de la composición química de los materiales basándose en los modos de rotación y vibración de una molécula. Con tecnología avanzada y un diseño óptico optimizado, la sonda B&W Tek serie BAC102 de grado E puede acceder a modos de baja frecuencia de hasta 65 cm-1, proporcionando información clave para aplicaciones en caracterización de proteínas, detección e identificación de polimorfismos, junto con la determinación de la fase y estructura del material.

El NanoRam es capaz de probar el material a través de varias capas de bolsas de plástico transparentes. Se obtuvo una identificación positiva del material en bolsas de PE desde 1 hasta 9 capas, demostrando una interferencia mínima de las bolsas de PE en el resultado de la identificación del material.

La espectroscopía Raman es ampliamente utilizada por los cuerpos de seguridad como herramienta de detección sobre el terreno gracias a su velocidad, selectividad y facilidad de uso. La mayoría de los materiales pueden ser identificados por los modelos Raman, ya que exhiben picos distintivos y nítidos que sirven como huella molecular. Sin embargo, muchas muestras de la calle y del mundo real son de color oscuro y no puras. El color oscuro, a menudo debido a impurezas, da lugar a una fluorescencia que interfiere con la medida Raman. Un método para suprimir la fluorescencia de una muestra y mejorar la actividad/señal de Raman es mediante el uso de la espectroscopía Raman de superficie mejorada (SERS).

La aparición de fármacos de prescripción falsificados se ha convertido en una preocupación para la industria farmacéutica. Debido a las bajas concentraciones de API que se encuentran en los fármacos, la espectroscopía Raman normal suele no ser lo suficientemente sensible como para detectar el API desde la superficie de una pastilla. En este estudio, desarrollamos un enfoque basado en la espectroscopia Raman mejorada en superficie (SERS) para identificar una dosis baja del API alprazolam en una tableta Xanax utilizando un espectrómetro Raman portátil. Si no se observan picos SERS homogéneos con alprazolam en un comprimido de Xanax, la pastilla es una supuesta falsificación. El método demuestra el poder del SERS para verificar rápidamente la presencia de alprazolam en el comprimido para luchar contra la falsificación.

El espectrómetro Raman portátil se utiliza para cuantificar la trigonelina, un alcaloide que contribuye a los beneficios para la salud de algunos alimentos. Se describe un método simple para cuantificar la presencia de trigonelina diluida en soluciones utilizando espectroscopia Raman mejorada de superficie. El espectrómetro Raman portátil es una herramienta que puede ser utilizada en el control de calidad de alimentos como el café y la quinoa.

Este artículo demuestra la utilidad de la espectroscopía Raman portátil como una herramienta versátil para la tecnología analítica de procesos (PAT) para la identificación de materias primas, la monitorización in situ de reacciones en el desarrollo de ingredientes farmacéuticos activos (API) y para la monitorización de procesos en tiempo real. La identificación de la materia prima se realiza para la verificación de los productos de partida según lo requerido por las normas PIC/S y cGMP, y se puede hacer fácilmente con espectrómetros Raman de mano. Los sistemas Raman portátiles permiten a los usuarios realizar medidas para facilitar la comprensión del proceso y también proporcionan pruebas de concepto para que las medidas Raman se implementen en plantas piloto o sitios de producción a gran escala. Para reacciones conocidas que se realizan repetidamente o para el proceso de monitorización continua on-line de las reacciones, el sistema Raman proporciona una práctica solución para la comprensión del proceso y la base para su control.

La urea se emplea ampliamente como fertilizante liberador de nitrógeno con más del 90 % de la producción de urea destinada a aplicaciones agrícolas. También se sabe que la urea forma complejos con ácidos grasos, que se han empleado para la separación de mezclas complejas y procesos de purificación. En esta nota de aplicación, presentamos la cuantificación de la concentración de urea en etanol por espectroscopía Raman y mostramos cómo se puede emplear este método para determinar el porcentaje de urea en un compuesto de inclusión sólido con ácido esteárico.

Se presenta un nuevo diseño de sistema Raman que amplía la aplicabilidad de Raman para ver a través de medios de dispersión difusa como materiales de envasado opacos, así como para medir el espectro Raman e identificar muestras termolábiles, fotolábiles o heterogéneas.

El metanol, a menudo presente en bebidas espirituosas preparadas con disolventes industriales como el alcohol de madera, puede provocar ceguera e incluso la muerte si se ingiere. Después de un incidente relacionado con alcohol con metanol en la República Checa, adoptaron la espectroscopía Raman como el método preferido para identificar y cuantificar el metanol en bebidas espirituosas contaminadas, tras un estudio exhaustivo utilizando varias herramientas de detección. Esta nota de aplicación analiza las razones por las que la espectroscopia Raman es la opción ideal para esta aplicación y muestra un ejemplo del mundo real de análisis Raman de ron con metanol.

La idoneidad y el potencial de la espectroscopía Raman en el ámbito forense es ampliamente conocida por los especialistas forenses que la utilizan en el laboratorio para identificar una amplia variedad de compuestos, incluidos explosivos, fármacos, pinturas, fibras textiles y tintas. Sin embargo, el uso de la espectroscopía Raman de calidad para laboratorio fuera del laboratorio, por ejemplo, para análisis in situ en la escena de un crimen, era algo que se creía posible solo en la ficción forense hasta hace unos pocos años. Afortunadamente, los espectrómetros Raman portátiles modernos están disponibles comercialmente y sus características instrumentales son comparables a las de los espectrómetros Raman de laboratorio.Para comprobar esto, se probaron algunas aplicaciones extraordinariamente exigentes y desafiantes en las que podría ser aconsejable una identificación in situ de las muestras.

El personal de los cuerpos de seguridad, los técnicos de laboratorio, los investigadores de la escena del crimen y muchos otros se enfrentan a un reto importante para la identificación de materiales en una investigación forense: tradicionalmente, los técnicos utilizaban múltiples formas de identificación con el fin de recoger los resultados de diversas formas de muestras forenses. Aunque ciertas tecnologías son ideales para una identificación precisa en el laboratorio, muchas de ellas, como la espectroscopía Raman, pueden utilizarse con éxito para la identificación de múltiples tipos de muestras forenses, ya sea directamente sobre el terreno o en el laboratorio. La espectroscopía Raman está clasificada como un método analítico de categoría A por el grupo de trabajo científico para el análisis de fármacos incautados (SWGDRUG; versión 7.1, 2016).

En la escena de un crimen, un oficial de policía recoge una muestra de fibra que puede ser una prueba inestimable para identificar a un criminal o para exculpar a una persona inocente. En los últimos años, la espectroscopía Raman ha sido ampliamente estudiada para el análisis de fibras forenses debido a la alta selectividad de los modelos Raman, la naturaleza no destructiva de la prueba y la capacidad de llevar a cabo el análisis sin ninguna preparación de la muestra. El espectro Raman puede medirse directamente sobre tejidos o fibras montadas sobre portaobjetos de vidrio con muy poca interferencia de la resina de montaje o del vidrio.

Los aceites comestibles no solo son una fuente importante de nutrientes, sino también un material básico clave en la industria alimentaria. Los aceites vegetales son cada vez más importantes por su alto contenido en ácidos grasos mono y poliinsaturados en comparación con las grasas animales. En esta Application Note, los ingredientes principales del aceite de oliva, aceite de camelia, aceite de arachis, aceite de girasol y aceite de colza se analizan utilizando un espectrómetro Raman portátil combinado con un software quimiométrico.

La instrumentación Raman de hoy en día es más rápida, más robusta y menos costosa que la instrumentación anterior. El diseño de dispositivos portátiles y de alto rendimiento ha introducido la tecnología en nuevas áreas de aplicación que antes no eran posibles con aparatos más antiguos y complicados. Los aparatos Raman de mano, como el NanoRam® de B&W Tek, son muy adecuados para aplicaciones farmacéuticas como la comprobación de materias primas, la verificación de productos finales y la identificación de fármacos falsificados debido a la altísima selectividad molecular de la técnica.

Ver a través de la espectroscopia Raman (STRamanreg;) es una tecnología recientemente desarrollada que amplía la capacidad de la espectroscopia Raman para medir muestras debajo de material de empaque de dispersión difusa. La tecnología STRaman presenta un área de muestreo mucho más grande que el enfoque confocal. Este diseño mejora la intensidad relativa de la señal de las capas más profundas, lo que aumenta la profundidad efectiva de muestreo y, a su vez, permite la medida de materiales dentro de embalajes visualmente opacos. El área de muestreo más grande tiene la ventaja adicional de prevenir el daño de la muestra al reducir la densidad de potencia, así como de mejorar la precisión de la medida al eliminar el efecto heterogéneo.

Lo ideal es que los métodos analíticos para realizar pruebas de CU sean rápidos, no invasivos y se logren con una preparación de muestras limitada. Recientemente, la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) de transmisión y la espectroscopía Raman de transmisión se han explorado como métodos alternativos para pruebas de CU en línea rápidas y no destructivas sin preparación de muestras. Aunque es rápida y no destructiva, la espectroscopía NIR de transmisión tiene una selectividad química deficiente y es sensible a los cambios en el entorno de pruebas. La espectroscopía Raman de transmisión combinada con el modelado quimiométrico está emergiendo rápidamente como una técnica valiosa para las pruebas de CU debido a su alta especificidad química, que es particularmente útil cuando se trata de formulaciones farmacéuticas complejas que contienen múltiples componentes.

TacticID de B&W Tekreg;-1064 es un sistema Raman portátil listo para el campo que utiliza excitación láser de longitud de onda de 1064 nm. Diseñado para el análisis forense por parte del personal de seguridad, los equipos de primeros auxilios y el personal policial, el TacticID-1064 reduce significativamente la fluorescencia, permitiendo a los usuarios identificar muestras callejeras difíciles, como pastillas de éxtasis, en una variedad de colores y formas de mezcla.

Se muestran las dos representaciones gráficas matemáticas más comunes utilizadas con la espectroscopía Raman portátil como herramientas de toma de decisiones para datos espectroscópicos: el índice de calidad de confianza (HQI, por sus siglas en inglés) y el nivel de significación (valor p).

La identificación correcta de las fases minerales en secciones delgadas de roca es esencial para el análisis petrográfico y petrológico de las rocas. El sistema Raman portátil acoplado a un microscopio óptico proporciona información química junto con las imágenes ópticas para dar una mayor certeza de identificación que solo la microscopía tradicionalmente utilizada.

Se explican las ventajas de un espectrómetro enfriado por TE en los sistemas Raman para ofrecer un menor ruido del sistema en tiempos de integración más largos, lo que da lugar a límites de detección más bajos.

Las pruebas forenses de las muestras encontradas por los cuerpos de seguridad y los agentes de aduanas se basan en técnicas analíticas que actualmente se están miniaturizando y simplificando y que se están introduciendo en la instrumentación de campo. Las pruebas de campo con espectroscopía Raman permiten a los usuarios realizar medidas fiables en el punto de detención, lo que reduce la carga de trabajo de los laboratorios de criminalística y acelera el proceso de enjuiciamiento.

Las soluciones Raman de mano han mejorado la capacidad de realizar pruebas completas de la materia prima entrante rápidamente sin necesidad de preparación de muestras. El NanoRam de mano Raman contribuye a aumentar las pruebas de calidad con una tecnología rentable que se utiliza en el punto de recepción, minimizando así los pasos hacia la aceptación del material y proporcionando un alto retorno de la inversión (ROI).

La combinación de la espectroscopía Raman y las técnicas de sorción de vapor proporciona una visión completa de las interacciones vapor-sólido de los ingredientes farmacéuticos en lo que se refiere a las propiedades estructurales. Este trabajo investiga la monitorización in situ de una transformación polimórfica inducida por la humedad (D-manitol de forma delta a beta) utilizando una técnica combinada de sorción de vapor Raman.

La finalidad de este documento técnico es demostrar la identificación del material NanoRam a través de bolsas de plástico de color marrón oscuro. Se ha demostrado que NanoRam es apto para la identificación de materiales dentro de una bolsa de polivinilo marrón oscuro.

Se miden mezclas ternarias de soluciones acuosas de azúcar y se desarrollan modelos multivariantes de la concentración de analitos mediante el software BWIQ.

La espectroscopía Raman de mano se utiliza para el análisis de materias primas de diferentes tipos y formas de muestras. El uso de accesorios de muestreo optimizados mejora la utilidad del Raman portátil sin comprometer la calidad de los datos ni complicar las pruebas.

Los cables de fibra óptica son una maravilla de la innovación para la moderna instrumentación espectroscópica. Entre las ventajas que ofrece la toma de muestras basada en cables de fibra óptica se incluyen la facilidad de uso y una gran flexibilidad para efectuar medidas en varios sitios de muestra y asegurar un fácil transporte. Sin embargo, esta libertad conlleva una mayor responsabilidad en el cuidado y mantenimiento de los accesorios de fibra asociados para garantizar la calidad de la medida y la durabilidad de la fibra.

Los aparatos Raman convencionales suelen tener un área de muestreo muy pequeña que concentra una alta densidad de potencia (PD, por sus siglas en inglés) en el punto focal del láser en la muestra, lo que se traduce en que solo se mide una pequeña porción de la muestra, y el resultado tiende a ser irreproducible para una muestra heterogénea. La alta densidad de potencia también puede ocasionar que las muestras se calienten o se quemen. El adaptador de gran diámetro (LSA, por sus siglas en inglés) para los productos Raman de mano de B&W Tek, con un área de muestreo mucho mayor de 4,5 mm de diámetro, está diseñado para superar estos problemas.

El método multivariante con variables limitadas requiere solo unos pocos espectros para hacer un modelo y puede ser desarrollado rápidamente en el NanoRam-1064. El análisis multivariante de los espectros Raman en aparatos Raman manuales proporciona metodologías más robustas para la identificación de muestras.

En esta nota, usamos un fármaco modelo, el paracetamol, para demostrar la capacidad de QTRamreg; para cuantificar bajas concentraciones de API en tabletas comprimidas.QTRamreg; es un analizador Raman de transmisión compacto diseñado específicamente para el análisis de uniformidad de contenido de productos farmacéuticos en formas de dosificación sólidas.

La celulosa es un excipiente puro común de origen natural que se encuentra en la mayoría de los productos farmacéuticos. Es necesario analizar la materia prima para asegurarse de que los consumidores reciben una celulosa y derivados de la celulosa de calidad. El NanoRam®-1064 es un elemento esencial para las pruebas de identificación de fármacos, ya que minimiza la fluorescencia generada por los típicos sistemas Raman de mano con láseres de 785 nm. Por ello, el NanoRam®-1064 se utiliza en estos casos para identificar los derivados de la celulosa que normalmente serían fluorescentes con un láser de 785 nm.

El TacticID®-GP Plus pone varios modos de medida a disposición de los usuarios que precisan protección y seguridad. El modo A permite al usuario crear una librería de espectros Raman o SERS personalizable para la gama de búsqueda espectral y el umbral del índice de calidad de correlación (HQI). El modo A proporciona una beneficiosa utilidad a los laboratorios forenses que deseen utilizar la ampliación de la detección SERS de drogas de diseño específicas para sus regiones geográficas o para la seguridad alimentaria en los mercados en perspectiva. En este ejemplo, el modo A se utiliza para crear una librería SERS de melamina para detectar fácilmente la presencia de melamina en los preparados infantiles utilizando un único pico indicador.

Los productos botánicos se derivan de materiales vegetales y se utilizan por sus propiedades medicinales y terapéuticas en el mercado de los nutracéuticos. No están tan estrictamente regulados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) como el mercado de los fármacos, pero se exige que se elaboren siguiendo las prácticas recomendadas de fabricación (requisitos GMP). La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) es como el mercado de medicamentos farmacéuticos, pero deben seguir las Buenas Prácticas de Manufactura (Requisitos GMP). El NanoRam®-1064 es un activo para las pruebas de identidad farmacéutica, minimizando la fluorescencia generada por los sistemas Raman portátiles típicos con 785 láseres nm. Como tal, el NanoRam®-1064 se usa aquí para identificar productos botánicos que normalmente emitirían fluorescencia con un láser de 785 nm.

Los sellos son objetos del patrimonio cultural que proporcionan una inestimable cantidad de información histórica. Cada vez se detectan más tintas históricas falsificadas y es imperativo que los sellos fraudulentos puedan ser identificados y retirados del mercado. El aparato Raman portátil i-Raman EX® con un láser de 1064 nm se utiliza porque minimiza la fluorescencia de la tinta. El i-Raman EX® también tiene la funcionalidad de reducir la potencia del láser en hasta un 1% para evitar calcinar la muestra y el sistema de videomicroscopio Raman analiza los detalles más pequeños, lo cual es imperativo para el análisis del patrimonio cultural de un sobre histórico de 1885.

Los laboratorios de investigación deben ampliar sus capacidades para analizar de forma rutinaria los microplásticos candidatos a partir de muestras ambientales para determinar su origen y ayudar a predecir los impactos biológicos. Las técnicas espectroscópicas son muy adecuadas para la identificación de polímeros. La espectroscopía Raman de laboratorio es una alternativa a los microscopios Raman confocales y a los microscopios infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR) para la identificación rápida de materiales poliméricos. Se utilizó microscopía Raman para identificar partículas microplásticas muy pequeñas en esta nota de aplicación.

El TacticID®-1064 ST es un sistema Raman portátil de 1064 nm diseñado para funcionarios encargados de hacer cumplir la ley, socorristas y funcionarios de aduanas y protección fronteriza para la identificación rápida en el campo de sustancias ilícitas como narcóticos, explosivos y otros materiales sospechosos.El TacticID-1064 ST está especialmente diseñado con funcionalidad Raman transparente para medir materiales a través de contenedores transparentes y opacos. Estas medidas a través de la barrera suprimen la necesidad de realizar un muestreo activo de compuestos potencialmente peligrosos como el fentanilo, lo que conduce a operaciones más seguras y reduce el tiempo que se tarda en obtener resultados claros.

Gracias al uso de un espectrómetro Raman portátil, se ha logrado cuantificar la funcionalización de un polímero soluble en agua. El espectro Raman proporciona bandas fuertes y únicas tanto para el polímero inicial como para el que ha reaccionado por completo. Esto permite el desarrollo de un análisis cuantitativo simple y potente del porcentaje de funcionalización del polímero. Este método se utiliza ahora rutinariamente en los laboratorios de control de calidad de las plantas de fabricación.

Aunque el proceso de elaboración, validación y uso de un método está bien definido a través del software, la solidez del método depende de la práctica adecuada de muestreo, validación y mantenimiento del método. En este documento, describimos detalladamente las prácticas recomendadas para utilizar el método multivariante con NanoRam-1064. Estas prácticas se recomiendan para los usuarios finales en el entorno farmacéutico y pueden extenderse también a otras industrias. Este documento pretende servir de referencia general para los usuarios de NanoRam-1064 que quieran elaborar un procedimiento normalizado de trabajo para el desarrollo, la validación y la aplicación de métodos.

Un aspecto importante de la recopilación de datos Raman para hacerlos comparables entre aparatos es la corrección de la intensidad relativa del espectrómetro, ya que la respuesta relativa para cada espectrómetro Raman es única. Los materiales de referencia estándar (SRM) son vidrios ópticos que emiten un espectro de luminiscencia de banda ancha cuando se iluminan con un láser Raman a una longitud de onda específica. Este espectro se aplica como corrección de la respuesta de intensidad espectral para un aparato específico con el fin de eliminar los artefactos instrumentales. El software estándar para los aparatos portátiles de la serie i-Raman, BWSpec, tiene funciones para aplicar esta corrección específica al aparato. Esta nota técnica explica la corrección de la intensidad relativa y cómo aplicarla mediante el software BWSpec.

En este estudio de caso, mediante un TacticID Mobile y utilizando un accesorio lente se midió directamente una presunta píldora de Adderall falsificada. Se comprobó que el espectro de la presunta píldora falsificada contenía celulosa y cafeína, pero no el principio activo. El TacticiD Mobile con excitación láser de 1064 nm suprime la fluorescencia, lo que pone una eficaz herramienta en manos de quienes luchan en primera línea contra las peligrosas falsificaciones de fármacos.

El uso de la espectroscopía Raman para el análisis de procesos en las industrias farmacéutica y química sigue creciendo debido a sus medidas no destructivas, a los rápidos tiempos de análisis y a la capacidad de realizar análisis cualitativos y cuantitativos. Los algoritmos de preprocesamiento espectral se aplican habitualmente a los datos espectroscópicos cuantitativos para mejorar las características espectrales y minimizar la variabilidad no relacionada con el analito en cuestión. En esta nota técnica discutimos las principales opciones de preprocesamiento pertinentes a la espectroscopía Raman con ejemplos de aplicaciones reales, y revisamos los algoritmos disponibles en el software de B&W Tek y Metrohm para que el lector se sienta cómodo aplicándolos para construir modelos cuantitativos Raman.

La espectroscopía Raman es una herramienta valiosa para la caracterización de nanomateriales de carbono debido a su selectividad, velocidad y capacidad para medir muestras de forma no destructiva. Los materiales de carbono suelen tener espectros Raman simples, pero contienen una gran cantidad de información sobre las estructuras microcristalinas internas en la posición de los picos, la forma y la intensidad relativa.

La prueba de identificación del 100 % de los materiales de partida es una de las directivas de la FDA según 211.84 para industrias reguladas por la FDA, como la farmacéutica, vacunas, cosméticos, tabaco, productos veterinarios para animales, alimentos, etc. STRam®-1064 es un analizador Raman especialmente adecuado para este propósito. Mide muestras a través de materiales de embalaje gruesos, como plásticos, sacos de papel kraft multicapa y contenedores de HDPE. Se utiliza un láser de longitud de onda larga para suprimir la fluorescencia. El algoritmo de identificación aísla la firma de la muestra restando la del material de embalaje y la compara con los espectros de la biblioteca para lograr la identificación.

Este póster presenta algunos consejos prácticos para facilitar su trabajo diario con el software NOVA.

Este póster resume cómo optimizar los procedimientos de NOVA en 6 sencillos pasos.