26 jun 2023
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Este artículo es Parte 2 de una serie.
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Parte 1La espectroscopia Raman es una herramienta omnipresente que puede utilizarse para muchos fines diferentes. Desde robots hasta arte, y desde cerveza hasta el espacio exterior, es increíble la versatilidad de la técnica Raman. Parte 1 Esta serie de preguntas frecuentes abarcó tanto la teoría como el uso práctico. Este artículo de blog pretende responder algunas preguntas frecuentes sobre la idoneidad de la espectroscopia Raman para diversas aplicaciones.
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Para la identificación de materiales se pueden utilizar numerosos métodos analíticos, tradicionalmente basados en el laboratorio. Raman es una herramienta que identifica sustancias comparándolas con un biblioteca de compuestos conocidos y/o verifica materiales mediante comparación dentro de un conjunto de datos modelo.
Lo que distingue a la espectroscopia Raman son sus capacidades únicas de muestreo. En su nivel más básico, un usuario de espectroscopia Raman puede obtener datos de una muestra directamente en su forma nativa, y a veces incluso en su embalaje original, simplemente presionando el accesorio de muestreo contra el material o fuera del recipiente. Las ventajas de este método son la rapidez y la facilidad, la ausencia de contacto con la muestra y de posible contaminación, y la ausencia de 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 la toma de muestras. Considere capacidades adicionales como adquisición remota, robot o dron o montaje en vehículos, y muestreo a distancia Desde la distancia, uno se da cuenta de lo únicas que pueden ser las aplicaciones Raman. Inspección de sitios, escenarios de materiales peligrosos y CBRNE, exploración espacial y detección de material ilícito son todas posibles sin poner en riesgo la seguridad humana.
La espectroscopia Raman intensificada por superficie (SERS) convierte la técnica Raman en una excelente herramienta para la detección de trazas. Mediante SERS es posible determinar trazas de pesticidas en los alimentos y detectar cantidades muy pequeñas de narcóticos en muestras complejas de drogas callejeras.
En Metrohm, incluso se está proponiendo SERS como método para detección de narcóticos en muestras de sangre completa.
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. La espectroscopia EC-Raman permite monitorizar reacciones electrocatalíticas, dispositivos de almacenamiento de energía y procesos de corrosión, además de caracterizar compuestos orgánicos e inorgánicos.
Utilizar 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 de los picos 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. Entre las ventajas de utilizar la espectroscopia Raman frente a otras técnicas analíticas se incluyen el estudio no invasivo e in situ de objetos del patrimonio cultural, la capacidad de reducción de la fluorescencia para identificar pigmentos y tintes, y las mediciones a distancia para el análisis sin contacto de superficies desde una distancia de hasta varios metros.
El número de formas en que la espectroscopia Raman Se puede utilizar para pruebas de alimentos, que son sorprendentemente amplias, y existen múltiples enfoques disponibles para lograr el éxito.
La espectroscopia Raman es bastante eficaz para diferenciar entre muestras muy similares. Esta es una característica útil cuando Comparación de las principales marcas de cerveza lager o Clasificación de diferentes aceites comestibles, Por ejemplo.
Las principales aplicaciones en esta categoría son la autenticación de alimentos y la verificación de materias primas, lo cual puede realizarse tanto con sistemas Raman portátiles como de laboratorio.
Las aplicaciones en la industria alimentaria y de bebidas han supuesto tradicionalmente un reto para la espectroscopia Raman debido a la fluorescencia de las sustancias orgánicas. Con XTR®Gracias a la novedosa técnica de rechazo de fluorescencia para mejorar el rendimiento Raman a 785 nm, esto ya no es una preocupación.
XTR permite identificar compuestos coloridos como el betacaroteno en zanahorias, tomates y cáscaras de plátano. También resulta útil para la autenticación de la miel, un producto costoso que a menudo se adultera con mezclas de azúcar más baratas para obtener mayores beneficios.
Mientras usted lee sobre las aplicaciones de la espectroscopia Raman, otros descubren las múltiples maneras en que esta técnica se integra en sus investigaciones. Con GLIMPSE (Mapeador y explorador geológico lunar in situ para la exploración de la superficie)MIRA (Metrohm Instant Raman Analyzer) podría ir al espacio.
Metrohm Schweiz ha establecido una nueva colaboración que utiliza un sistema Raman montado en un dron con un accesorio de detección remota para la detección automatizada de productos químicos y explosivos a varios metros de distancia.
La vigilancia remota de sitios sensibles con Raman montado en robot es posible con CABRA MONTÉS. IBEX es un robot cuadrúpedo (el robot Spot® de Boston Dynamics) equipado con un espectrómetro Raman de detección remota (MIRA XTR DS) y un paquete de sensores que incluye un detector de agentes de guerra química (CWA), detectores radiológicos/nucleares y un indicador de gases combustibles. IBEX puede realizar una evaluación completa del lugar de los hechos de forma rápida y segura para ayudar a los equipos de primera intervención y a las fuerzas del orden a comprender y mitigar las amenazas a distancia.
La espectroscopia Raman es ideal para la identificación de narcóticos, sustancias químicas desconocidas potencialmente peligrosas, explosivos y agentes de guerra química. La seguridad del operario se maximiza gracias a su capacidad para proporcionar resultados sin contacto, de forma rápida y fiable, en el lugar de los hechos. Esto es esencial para las aplicaciones. que involucran materiales ilícitos y peligrosos tan diversas como la seguridad aduanera, los controles de tráfico, los derrames químicos y la vigilancia de laboratorios clandestinos.
Esto no es casualidad: los sistemas Raman portátiles de Metrohm están diseñados para cumplir con las rigurosas especificaciones necesarias para este tipo de aplicaciones peligrosas:
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 envases y materiales de embalaje opacos que antes eran impenetrables para la espectroscopia Raman, incluidas botellas de plástico y papel multicapa.
Esto admite aplicaciones como ID del material entranteservicio postal inspección de paquetes, y detección de contrabando en puestos fronterizos y de aduanas.
Metrohm ha revolucionado el Raman portátil con una tecnología patentada. Escaneo raster orbital (por sus siglas en inglés ORS™) y el Adaptador de punto grande (en ingles Large Spot Adapter), que son métodos patentados para superar la baja resolución, la escasa sensibilidad y la degradación de la muestra, al tiempo que se analiza una gran área de la muestra.
Estas tecnologías de vanguardia 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 interrogatorio de materiales sensiblestales como sustancias altamente coloreadas y volátiles.
Finalmente, la capacidad de suprimir la fluorescencia en el espectro Raman es esencial para ambos aplicaciones cualitativas y cuantitativas, incluyendo combustibles, polímeros y pinturas/tintes. Metrohm ofrece métodos para la supresión de la fluorescencia en las longitudes de onda Raman más utilizadas.
La oferta de espectroscopia Raman de Metrohm es tan diversa como sus posibilidades de aplicación. Los sistemas Raman portátiles y de laboratorio cubren todo el espectro: detección de trazas, verificación de materiales, identificación de sustancias desconocidas, hasta el análisis cuantitativo. ¡Sea cual sea su uso, la espectroscopia Raman es una forma única y maravillosa de espectroscopia!
Nota de aplicación: Cómo elegir la longitud de onda láser más adecuada para su aplicación Raman.
Seminario web bajo demanda: Aplicaciones biomédicas de la espectroscopia Raman
Este informe técnico gratuito presenta un análisis de los métodos de supresión de fluorescencia, las ventajas de MIRA XTR DS y ejemplos de aplicación (por ejemplo, productos químicos peligrosos, drogas ilícitas, ingredientes y productos utilizados en la industria alimentaria y de bebidas, y materiales manufacturados).
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