Perguntas frequentes (FAQ) sobre espectroscopia Raman: aplicações
26 de jun de 2023
Artigo
Este artigo é Parte 2 de uma série.
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Parte 1
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A espectroscopia Raman é uma ferramenta onipresente que pode ser usada para diversos fins. Dos robôs à arte, e da cerveja ao espaço sideral, é inacreditável a versatilidade da técnica Raman. Parte 1 desta série de perguntas frequentes abordou a teoria e o uso prático. Este artigo do blog tem como objetivo responder algumas perguntas frequentes sobre a adequação da espectroscopia Raman para diversas aplicações.
Clique em uma pergunta abaixo para ir diretamente para esse assunto:
- O que Raman pode fazer que outras técnicas não conseguem?
- Como as técnicas Raman especializadas suportam aplicações exclusivas?
- O que a espectroscopia Raman pode oferecer para aplicações interessantes e incomuns?
- Como o Raman contribui para a análise de alimentos e bebidas?
- O que vem por aí para a espectroscopia Raman na Metrohm?
- O que torna Raman tão poderoso para aplicações de materiais ilícitos e perigosos?
- Quais aplicações e recursos Raman se destacam na Metrohm?
Muitos métodos analíticos, tradicionalmente baseados em laboratório, podem ser usados para identificação de materiais. Raman é uma ferramenta que identifica substâncias comparando-as com um biblioteca de compostos conhecidos e/ou verifica materiais por meio de comparação dentro de um conjunto modelo de dados.
O que diferencia o Raman são seus recursos exclusivos de amostragem. No seu nível mais básico, um usuário Raman pode coletar dados de uma amostra diretamente em sua forma nativa e, às vezes, em sua embalagem original, simplesmente pressionando o acessório de amostragem contra o material ou fora de um recipiente. Os benefícios disso são velocidade e facilidade, sem contato com a amostra ou potencial de contaminação e sem preparação de amostra. Os sistemas portáteis permitem que o usuário aproveite todas essas vantagens fora do laboratório, em qualquer lugar que seja necessária amostragem. Considere recursos adicionais, como aquisição remota, robô ou drone ou montagem em veículo, e amostragem impasse à distância, e você percebe como os aplicativos Raman podem ser únicos. Inspeção do local, cenários Hazmat e CBRNE, exploração espacial e detecção de material ilícito são todos possíveis sem arriscar a segurança humana.
O espalhamento Raman aprimorado pela superfície (SERS) transforma Raman em uma excelente técnica de detecção de traços. Com o SERS, é possível determinar vestígios de pesticidas em alimentos e detectar quantidades muito pequenas de narcóticos em amostras complexas de drogas de rua.
Na Metrohm, o SERS está até sendo proposto como um método para detecção de narcóticos em amostras de sangue total.
A Metrohm é especializada em uma combinação de espectroscopia Raman e eletroquímica (CE-Raman) que obtém informações sobre os processos químicos incluindo informações estruturais e funcionais simultâneas em um único experimento. O EC-Raman pode monitorar reações eletrocatalíticas, dispositivos de armazenamento de energia e processos de corrosão, além da caracterização de compostos orgânicos e inorgânicos.
A utilização da espectroscopia Raman em um comprimento de onda de 532 nm é ideal para o caracterização do carbono. A intensidade, forma e posição do pico revelam informações sobre a cristalinidade interna da amostra e podem elucidar distúrbios estruturais.
A espectroscopia Raman tem muitos usos benéficos na área de conservação de arte. Os benefícios do uso da espectroscopia Raman em relação a outras técnicas analíticas incluem o estudo não invasivo e in-situ de objetos do patrimônio cultural, capacidade de redução de fluorescência para identificar pigmentos e corantes e medições de distanciamento para análise sem contato de superfícies a vários metros de distância.
4. Como o Raman contribui para a análise de alimentos e bebidas?
O número de maneiras pelas quais a espectroscopia Raman pode ser usado para testes de alimentos é surpreendentemente grande e existem múltiplas abordagens disponíveis para o sucesso.
Raman é bastante eficaz na discriminação entre amostras muito semelhantes. Esta é uma característica útil quando comparando grandes marcas de cerveja ou classificando diferentes óleos comestíveis, por exemplo.
As principais aplicações nesta categoria são autenticação de alimentos e verificação de matérias-primas, que podem ser realizadas com sistemas Raman portáteis e de laboratório.
As aplicações em alimentos e bebidas têm sido tradicionalmente um desafio para a espectroscopia Raman devido à fluorescência de substâncias orgânicas. Com XTR®, a nova técnica de rejeição de fluorescência para melhorar o desempenho Raman de 785 nm, isso não é mais uma preocupação.
O XTR suporta a identificação de compostos coloridos como beta-caroteno em cenouras, tomates e cascas de banana. Também é útil para a autenticação do mel, um produto caro que muitas vezes é adulterado com misturas de açúcar mais baratas para obter mais lucro.
SERS é uma ferramenta poderosa para a detecção de vestígios de corantes, aditivos e uma série de resíduos de pesticidas, herbicidas e fungicidas em alimentos e bebidas.
A Metrohm oferece uma variedade de métodos e materiais SERS fáceis de usar que facilitam a proteção da segurança do consumidor.
Encontre uma seleção de notas de aplicação publicadas aqui.
Notas de aplicação gratuitas para MISA (Analisador SERS Instantâneo Metrohm)
Enquanto você lê sobre as aplicações da espectroscopia Raman, outros estão descobrindo as muitas maneiras pelas quais ela se encaixa em suas pesquisas. Com GLIMPSE (Mapeador e Prospector Geológico Lunar In-Situ para Exploração de Superfície), MIRA (Metrohm Instant Raman Analyzer) poderia ir para o espaço.
Metrohm Schweiz tem uma nova colaboração que utiliza um sistema Raman montado em drone com um acessório independente para detecção automatizada de produtos químicos e explosivos a metros de distância.
A vigilância remota de locais sensíveis com Raman montado em robô é possível com ÍBEX. IBEX é um robô quadrúpede (o robô Spot® da Boston Dynamics) equipado com um espectrômetro Raman independente (MIRA XTR DS) e um pacote de sensores que inclui um detector de agente de guerra química (CWA), detectores radiológicos/nucleares e um indicador de gás combustível . O IBEX pode fazer uma avaliação completa do local de forma rápida e segura para ajudar os socorristas e as equipes de aplicação da lei a compreender e mitigar ameaças à distância.
6. O que torna o Raman tão poderoso para aplicações de materiais ilícitos e perigosos?
A espectroscopia Raman é ideal para a identificação de narcóticos, produtos químicos desconhecidos potencialmente perigosos, explosivos e agentes de guerra química. A segurança do operador é maximizada com sua capacidade de fornecer resultados sem contato de forma rápida e confiável no local. Isto é essencial para aplicações envolvendo materiais ilícitos e perigosos tão diversos como a segurança aduaneira, as paragens de trânsito, os derrames de produtos químicos e a vigilância de laboratórios clandestinos.
Isso não é por acaso – os sistemas Raman portáteis da Metrohm são projetados para as rigorosas especificações necessárias para estes tipos de aplicações perigosas:
- Os instrumentos Raman portáteis da Metrohm são robustos: resistentes à água e poeira e certificados para suportar choques e vibrações.
- A identificação de materiais perigosos torna-se mais segura com aquisição remota e retardada e avisos instantâneos de perigo.
- Telas sensíveis ao toque resistivas e/ou botões funcionais permitem o uso com luvas, mesmo aquelas em trajes anti-perigo volumosos.
- A disponibilidade de múltiplos comprimentos de onda Raman permite que os usuários se beneficiem da máxima flexibilidade de amostragem.
- Acessórios personalizados (por exemplo, PowerPack para MIRA) oferecem suporte a testes de campo, mesmo quando é um trabalho que dura o dia todo.
7. Qual Aplicações e recursos Raman se destacam no Metrohm?
Flexibilidade é fundamental para soluções Raman de ponta da Metrohm. Muitos de nossos sistemas Raman são capazes do seguinte:
Raman transparente permite a rápida identificação de materiais através de recipientes opacos e materiais de embalagem anteriormente impenetráveis pela espectroscopia Raman, incluindo garrafas plásticas e papel multicamadas.
Isto suporta aplicações como ID do material recebido, serviço postal inspeção de pacotes, e detecção de contrabando nas estações fronteiriças e alfandegárias.
Metrohm revolucionou o Raman portátil com tecnologia patenteada Varredura Raster Orbital (ORS™) e a Adaptador de ponto grande, que são formas proprietárias de superar a baixa resolução, a baixa sensibilidade e a degradação da amostra enquanto ainda interroga uma grande área de amostra.
Estas tecnologias de última geração melhorar a análise de misturas, como muitas formulações farmacêuticas comuns. Como o laser está disperso sobre a amostra, ele também é ideal para interrogatório de materiais sensíveis, como substâncias altamente coloridas e voláteis.
Finalmente, a capacidade de suprimir a fluorescência no espectro Raman é essencial para ambos aplicações qualitativas e quantitativas, incluindo combustíveis, polímeros e tintas/corantes. A Metrohm oferece métodos para supressão de fluorescência nos comprimentos de onda Raman mais utilizados.
Conclusão
As ofertas Raman da Metrohm são tão diversas quanto as possibilidades de aplicação. Os sistemas Raman portáteis e de laboratório cobrem todo o espectro: detecção de vestígios, verificação de materiais, identificação de substâncias desconhecidas, até a análise quantitativa. Não importa como seja usado, Raman é uma forma única e maravilhosa de espectroscopia!
Suas conclusões de conhecimento
Nota de aplicação: Escolhendo o comprimento de onda do laser mais adequado para sua aplicação Raman
Webinar sob demanda: Aplicações Biomédicas da Espectroscopia Raman
Identificação de material de 785 nm sem fluorescência com MIRA XTR DS
Este white paper gratuito apresenta uma pesquisa sobre métodos de supressão de fluorescência, os benefícios do MIRA XTR DS e exemplos de aplicação (por exemplo, produtos químicos perigosos, drogas ilícitas, ingredientes e produtos usados na indústria de alimentos e bebidas e materiais manufaturados).
