Como Mira se tornou móvel

Raman é uma técnica analítica investigativa única em muitos aspectos. É dito, "Se você puder ver, Raman pode identificá-lo.»

Na verdade, os pontos fortes do Raman são os seus métodos de amostragem simples combinados com a sua especificidade. A análise direta é possível para muitas substâncias puras sem preparação de amostra. A amostragem é realizada por contato direto com uma substância, remotamente ou através de uma barreira. Até mesmo os solutos na água podem ser identificados diretamente. Esta técnica é altamente específica; cada material investigado com Raman produz um espectro único de «impressão digital». A espectroscopia Raman é bem-sucedida na identificação positiva de cada substância distinta, ao mesmo tempo que rejeita com precisão até mesmo compostos muito semelhantes.

Tecnologia, análise, facilidade de uso, precisão – o Raman portátil tem tudo isso em um formato pequeno que foge dos limites do laboratório. Ele também convida muitos novos tipos de usuários que empregam Raman para aplicações muito novas e interessantes. No restante desta postagem do blog, compartilho detalhes sobre o desenvolvimento de componentes que levaram à miniaturização do Raman. Isto é seguido pela história da origem de Metrohm Raman, fabricante de MIRA (Analisadores Raman Instantâneos Metrohm).

Quatro inovações significativas se uniram para criar o MIRA: lasers de diodo, filtros e grades especializados, óptica no eixo e o CCD (Charge Coupled Device) em um design exclusivo denominado «espectrógrafo astigmático». Esses componentes básicos de um espectrógrafo Raman podem ser vistos na representação gráfica acima. Observe que esta não é uma representação precisa das geometrias únicas encontradas no caso do MIRA!

A espectroscopia Raman é uma técnica que depende da excitação de moléculas com luz (energia). cv A descoberta do espalhamento Raman por Raman em 1928 foi possibilitada pela luz solar focada, que foi rapidamente substituída por uma lâmpada de mercúrio para excitação e placas fotográficas para detecção. Isto resultou em um método simples, popular e eficaz para determinar a estrutura de moléculas simples.

Miniaturização de espectrômetros Raman

Os lasers de diodo foram o primeiro passo em direção ao Raman portátil. Para aqueles que já têm uma certa idade, devem se lembrar que esses são os tipos de lasers pequenos, frios e de baixa energia usados em CD players, estabilizados na fonte com um tipo único de rede de difração.

Filtros ópticos poderosos e eficientes também contribuem para a miniaturização, controlando a dispersão da luz laser no espectrógrafo. O desenvolvimento de pequenos dispositivos de carga acoplada (CCDs) sensíveis e comumente usados em câmeras de telefones celulares permitiu a detecção do espalhamento Raman e a transmissão eficiente dos sinais resultantes para um computador para processamento.

O espectrógrafo astigmático simplificou ambas as geometrias e alinhamento para os vários componentes dentro de um espectrômetro Raman; este projeto foi o avanço final no desenvolvimento do Raman portátil.

Do Wyoming à Suíça

Na década de 1990, novas tecnologias desenvolvidas para diversas indústrias foram sendo incorporadas à espectroscopia Raman. Na época, em Laramie, WY (EUA), o Dr. Keith Carron era professor de Química Analítica com foco em Espalhamento Raman Aprimorado na Superfície (SERS). Carron já tinha testes SERS robustos, mas imaginou um sistema Raman de baixo custo que introduziria seus testes nos mercados industriais, médicos ou de defesa e segurança. Seus próximos passos revolucionariam a espectroscopia Raman. 

Junto vem MIRA

MIRA nasceu em 2015. Não é apenas um novo instrumento analítico, mas também único entre os espectrômetros Raman portáteis. MIRA tem o menor formato de todos os instrumentos Raman disponíveis comercialmente.

O que realmente diferencia o MIRA da concorrência são suas rotinas Smart Acquire integradas, que fornecem a qualquer pessoa, em qualquer lugar, acesso a resultados analíticos altamente precisos. É robusto, reunião MIL-STD 810G e IP67 especificações – você pode deixar cair o MIRA ou mergulhá-lo em um líquido para obter uma identificação.

Depois que Raman escapou dos limites do laboratório, ele repentinamente teve potencial para novos usos por operadores não técnicos, que poderiam realizar testes altamente analíticos com segurança, rapidez e precisão.