Zostałaś(eś) przekierowany do lokalnej wersji strony
Zapytaj o ofertę

Ewolucja w podręcznej spektroskopii Ramana z laserem 785 nm: Raman pozbawiony interferencji związanych z fluorescencją

1 lis 2021

Artykuł

MIRA DS (Metrohm Instant Raman Analyzer) jest podręcznym spektrometrem Ramana, który pozwala na identyfikację materiałów wykorzystując laser z długością fali 785 nm. Zalety płynące z wykorzystania lasera 785 nm są oczywiste i zrozumiałe. Jedną z nich jest fakt, że im krótsza długość fali, tym większa energia wzbudzenia i większy efekt rozpraszania Ramana obserwujemy, co przekłada się na krótszy czas zbierania danych. Ponadto analiza prowadzona z laserem 785 zapewnia wysoki stosunek sygnału do szumu (S/N), dostarczając widm o bardzo dobrej jakości, które są uzyskiwane przy minimalnej mocy lasera. To tylko niektóre z powodów, dla których podręczne spektrometry Ramana stały się tak popularne w ciągu ostatnich dwóch dekad.

Arabic

Czułość Ramana przy długości fali wynoszącej 785 nm ma również swoje odzwierciedlenie w możliwości używania niższych mocy lasera. Pomiary prowadzone z niższą mocą lasera pozwalają na analizę wrażliwych próbek, które przy wyższych mocach lasera mogłyby ulec degradacji termicznej, wybuchowi, bądź spaleniu. Detektory krzemowe powszechnie wykorzystywane przy laserach o długości fali 785 nm nie wymagają chłodzenia, co bezpośrednio wpływa na wydłużenie żywotności baterii. W rezultacie systemy bazujące na laserze 785 nm mogą mieć kompaktowe rozmiary i nadal w sposób szybki i dokładny dostarczać rzetelnych wyników, podczas wielogodzinnych operacji w terenie.

Dowiedz się więcej w jaki sposób MIRA stała się mobilna z naszego poprzedniego postu na blogu.

Jak spektrometr MIRA stał się mobilny

Szacuje się, że jedynie 10% związków, które są aktywne ramanowsko, wykazuje zjawisko fluorescencji podczas oddziaływania z laserem 785 nm. Dla przykładu guma arabska jest szeroko wykorzystywana jako związek o właściwościach wypełniających oraz wiążących. [1]. Kiedy poddawana jest analizie przy użyciu lasera 785 nm, to zjawisko fluorescencji jest tak silne, że sygnał Ramana nie jest widoczny dla detektora (więcej na ten temat później). Podobnie, substancje pomocnicze (np. sacharoza znajdowana w ulicznych narkotykach), które ulegają zjawisku fluorescencji, co uniemożliwia prawidłową identyfikację właściwej substancji o działaniu narkotycznym. Ponadto wszelkiego rodzaju barwniki mogą być problematyczne na etapie identyfikacji tabletek, żywności, sztuki (obrazy, eksponaty), a także tworzyw sztucznych. Często, słaby efekt rozpraszania ramanowskiego można obserwować przy używaniu lasera 785 nm
i wtedy konieczne jest tłumienie zjawiska fluorescencji na etapie dopasowywania widm w ramach biblioteki.

Poprzednie zalecenia pozwalające na redukcję fluorescencji

Kiedy zjawisko fluorescencji jest problemem, zazwyczaj poleca się urządzenia wyposażone w laser o długości fali 1064 nm. Z jednej strony ograniczamy fluorescencję, natomiast z drugiej konieczne jest używanie wysokich mocy lasera, co prowadzi do podwyższonej temperatury analizy, dłuższych czasów pomiaru oraz niskiej efektywności rozpraszania ramanowskiego. Często zastosowanie lasera 1064 nm oznacza znacznie większy rozmiar urządzeń, a także krótszy czas pracy na zasilaniu bateryjnym. Urządzenia niektórych producentów wymagają dłuższego czasu niezbędnego na oddziaływanie materii badanej z laserem, zebranie danych, co wpływa na szybkość próbkowania i potencjalnie może uszkodzić próbkę.