Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la espectroscopia Raman: Aplicaciones
26 jun. 2023
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Este artículo es Parte 2 de una serie.
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Parte 1
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La espectroscopia Raman es una herramienta omnipresente que se puede utilizar para muchos propósitos diferentes. Desde los robots hasta el arte, y desde la cerveza hasta el espacio exterior, es increíble lo versátil que puede ser la técnica Raman. La parte 1 de esta serie de preguntas frecuentes cubrió la teoría y el uso práctico. Este artículo de blog tiene como objetivo responder algunas preguntas frecuentes sobre la idoneidad de la espectroscopia Raman para diversas aplicaciones.
Haga clic en una pregunta a continuación para saltar directamente a ese tema:
- ¿Qué puede hacer Raman que otras técnicas no pueden?
- ¿Cómo las técnicas Raman especializadas admiten aplicaciones únicas?
- ¿Qué puede ofrecer la espectroscopia Raman para aplicaciones emocionantes e inusuales?
- ¿Cómo contribuye Raman al análisis de alimentos y bebidas?
- ¿Qué sigue para la espectroscopia Raman en Metrohm?
- Qué hace que Raman sea tan poderoso para aplicaciones de materiales ilícitos y peligrosos?
- ¿Qué aplicaciones y funciones Raman destacan en Metrohm?
Se pueden utilizar muchos métodos analíticos, tradicionalmente de laboratorio, para la identificación de materiales. Raman es una herramienta que identifica sustancias comparándolas con un biblioteca de compuestos conocidos y/o verifica materiales a través de la comparación dentro de un conjunto modelo de datos.
Lo que distingue a Raman son sus capacidades únicas de muestreo. En su nivel más básico, un usuario de Raman puede recopilar datos de una muestra directamente en su forma nativa y, a veces, en su empaque original, simplemente presionando el accesorio de muestreo contra el material o fuera de un contenedor. Los beneficios de esto son la velocidad y la facilidad, sin contacto con la muestra ni posibilidad de contaminación, y sin preparación de la muestra. Los sistemas portátiles permiten al usuario disfrutar de todas estas ventajas fuera de un laboratorio, en cualquier lugar donde se requiera el muestreo. Considere capacidades adicionales como adquisición remota, robot o dron o montaje en vehículo, y muestreo separado desde la distancia, y te das cuenta de lo únicas que pueden ser las aplicaciones Raman. Inspección del sitio, escenarios Hazmat y CBRNE, exploración espacial y detección de material ilícito todos son posibles sin poner en riesgo la seguridad humana.
La dispersión Raman mejorada en la superficie (SERS) convierte a Raman en una excelente técnica de detección de trazas. Con SERS, es posible determinar rastros de pesticidas en los alimentos y detectar cantidades muy pequeñas de narcóticos en muestras complejas de drogas callejeras.
En Metrohm, SERS incluso se propone como un método para detección de narcóticos en muestras de sangre total.
Metrohm se especializa en una combinación de espectroscopia Raman y electroquímica (EC-Raman) que obtiene información sobre los procesos químicos incluyendo información estructural y funcional simultánea en un solo experimento. EC-Raman puede monitorear reacciones electrocatalíticas, dispositivos de almacenamiento de energía y procesos de corrosión, además de la caracterización de compuestos orgánicos e inorgánicos.
La utilización de la espectroscopia Raman a una longitud de onda de 532 nm es ideal para la caracterización del carbono. La intensidad, la forma y la posición del pico revelan información sobre la cristalinidad interna de la muestra y pueden dilucidar el desorden estructural.
La espectroscopia Raman tiene muchas usos beneficiosos en el campo de conservación del arte. Los beneficios de usar la espectroscopia Raman sobre otras técnicas analíticas incluyen el estudio in situ no invasivo de objetos del patrimonio cultural, la capacidad de reducción de fluorescencia para identificar pigmentos y tintes, y mediciones independientes para el análisis sin contacto de superficies a varios metros de distancia.
4. ¿Cómo contribuye Raman al análisis de alimentos y bebidas?
El número de formas en que la espectroscopia Raman se puede utilizar para la prueba de alimentos es sorprendentemente grande, y existen múltiples enfoques disponibles para el éxito.
Raman es bastante efectivo para discriminar entre muestras muy similares. Este es un rasgo útil cuando comparando las principales marcas de lager o clasificación de diferentes aceites comestibles, Por ejemplo.
Las principales aplicaciones de esta categoría son la autenticación de alimentos y la verificación de materias primas, que se pueden lograr con sistemas Raman portátiles y de laboratorio.
Las aplicaciones de alimentos y bebidas han sido tradicionalmente un desafío para la espectroscopia Raman debido a la fluorescencia de las sustancias orgánicas. Con XTR®, la nueva técnica de rechazo de fluorescencia para mejorar el rendimiento Raman de 785 nm, esto ya no es una preocupación.
XTR admite la identificación de compuestos coloridos como el betacaroteno en zanahorias, tomates y cáscaras de plátano. También es útil para la autenticación de la miel, un producto costoso que a menudo se adultera con mezclas de azúcar más baratas para obtener más ganancias.
SERS es una poderosa herramienta para la detección de trazas de colorantes, aditivos y una gran cantidad de residuos de pesticidas, herbicidas y fungicidas en alimentos y bebidas.
Metrohm ofrece una variedad de métodos y materiales SERS fáciles de usar que facilitan la protección de la seguridad del consumidor.
Encuentre una selección de notas de aplicación publicadas aquí.
Notas de aplicación gratuitas para MISA (Analizador instantáneo SERS de Metrohm)
Mientras usted lee acerca de las aplicaciones de la espectroscopia Raman, otros descubren las muchas formas en que encaja en su investigación. Con GLIMPSE (Mapeador geológico lunar in situ y prospector para exploración de superficie), MIRA (Metrohm Instant Raman Analyzer) podría ir al espacio.
Metrohm Schweiz tiene una nueva colaboración que utiliza un sistema Raman montado en un dron con un accesorio separador para la detección automática de productos químicos y explosivos a metros de distancia.
La vigilancia remota de sitios sensibles con Raman montado en robot es posible con IBEX. IBEX es un robot cuadrúpedo (el robot Spot® de Boston Dynamics) equipado con un espectrómetro Raman separado (MIRA XTR DS) y un paquete de sensores que incluye un detector de agente de guerra química (CWA), detectores radiológicos/nucleares y un indicador de gas combustible . IBEX puede realizar una evaluación completa de la escena de forma rápida y segura para ayudar a los equipos de primeros auxilios y fuerzas del orden a comprender y mitigar las amenazas a distancia.
6. ¿Qué hace que Raman sea tan poderoso para aplicaciones de materiales ilícitos y peligrosos?
La espectroscopia Raman es ideal para la identificación de narcóticos, sustancias químicas desconocidas potencialmente peligrosas, explosivos y agentes de guerra química. La seguridad del operador se maximiza con su capacidad para brindar resultados sin contacto de manera rápida y confiable en la escena. Esto es esencial para las aplicaciones implicando materiales ilícitos y peligrosos tan diversos como la seguridad aduanera, los controles de tráfico, los derrames de productos químicos y la vigilancia de laboratorios clandestinos.
Esto no es casualidad: los sistemas Raman portátiles de Metrohm están diseñados para las especificaciones rigurosas necesarias para este tipo de aplicaciones peligrosas:
- Los instrumentos portátiles Raman de Metrohm son robustos: resistentes al agua y al polvo y están certificados para soportar golpes y vibraciones.
- La identificación de materiales peligrosos se hace más segura con la adquisición remota y retrasada y las advertencias de peligro instantáneas.
- Las pantallas táctiles resistivas y/o los botones funcionales permiten el uso con guantes, incluso los de los voluminosos trajes Hazmat.
- La disponibilidad de múltiples longitudes de onda Raman permite a los usuarios beneficiarse de la máxima flexibilidad de muestreo.
- Accesorios personalizados (p. ej., Packs de energía para MIRA) respaldan las pruebas de campo, incluso cuando se trata de un trabajo de todo el día.
7. Cual ¿Las aplicaciones y características Raman se destacan en Metrohm?
La flexibilidad es clave para las soluciones Raman de vanguardia de Metrohm. Muchos de nuestros sistemas Raman son capaces de lo siguiente:
Raman transparente permite la identificación rápida de materiales a través de recipientes opacos y materiales de embalaje que antes eran impenetrables mediante espectroscopia Raman, incluidas botellas de plástico y papel multicapa.
Esto es compatible con aplicaciones como ID de material entrante, servicio Postal inspección de paquetes, y detección de contrabando en las estaciones fronterizas y aduaneras.
Metrohm ha revolucionado el Raman portátil con tecnología patentada Escaneo rasterizado orbital (ORS™) y el Adaptador de punto grande, que son formas patentadas de superar la baja resolución, la baja sensibilidad y la degradación de la muestra sin dejar de interrogar un área de muestra grande.
Estas tecnologías de punta mejorar el análisis de mezclas, como muchas formulaciones farmacéuticas comunes. Debido a que el láser se dispersa sobre la muestra, también es ideal para la interrogación de materiales sensibles, como sustancias muy coloreadas y volátiles.
Finalmente, la capacidad de suprimir la fluorescencia en el espectro Raman es esencial tanto para aplicaciones cualitativas y cuantitativas, incluidos combustibles, polímeros y pinturas/tintes. Metrohm ofrece métodos para la supresión de fluorescencia en las longitudes de onda Raman más utilizadas.
Conclusión
Las ofertas de Raman de Metrohm son tan diversas como las posibilidades de aplicación. Los sistemas Raman portátiles y de laboratorio cubren el espectro completo: detección de trazas, verificación de materiales, identificación de sustancias desconocidas, hasta el análisis cuantitativo. ¡No importa cómo se use, Raman es una forma única y maravillosa de espectroscopia!
Mas información interesante
Nota de aplicación: Elección de la longitud de onda láser más adecuada para su aplicación Raman
Seminario web a pedido: Aplicaciones biomédicas de la espectroscopia Raman
Identificación de materiales sin fluorescencia a 785 nm con MIRA XTR DS
Este informe técnico gratuito presenta un estudio de los métodos de supresión de fluorescencia, los beneficios de MIRA XTR DS y ejemplos de aplicación (p. ej., productos químicos peligrosos, drogas ilícitas, ingredientes y productos utilizados en la industria de alimentos y bebidas, y materiales fabricados).
