A-Mode: Customizable Library Capabilities for Advanced Users with the TacticID-GP Plus Handheld Raman System

Význam tématu

Surface-enhanced Ramanova spektroskopie (SERS) představuje citlivou a selektivní metodu pro detekci nízkokoncentrovaných sloučenin v komplexních matricích. Možnost rychlého skríningu kontaminantů ve farmacii, potravinářství nebo forenzní praxi zvyšuje bezpečnost spotřebitelů a zrychluje rozhodovací procesy v provozech a laboratořích.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje rozšíření přístroje TacticID-GP Plus o režim A-Mode, jenž umožňuje pokročilým uživatelům vytvářet vlastní knihovny SERS spekter s definovaným spektrem vyhledávání a prahovou hodnotou kvality shody (HQI). Příkladová aplikace demonstruje detekci melaminu v práškovém kojeneckém mléce.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byla použita supersaturovaná roztoková extrakce melaminu v acetonu a papírový SERS substrát. Ramanova měření probíhala na ručním přístroji TacticID-GP Plus s TacPac adaptérem a laserovým výkonem přibližně 30 mW. Administrátor vytvořil vlastní A-Mode knihovnu s vyhledávacím rozsahem a nastavením minimálního HQI.

Hlavní výsledky a diskuse

Klíčový vrchol melaminu se objevil při ~680 cm-1 (režim kroužkového dýchání). Pro jeho izolaci byl vymezen rozsah 664–700 cm-1 a minimální HQI sníženo na 50, aby se omezily falešné negativy. Vzorky kontaminovaného mléka (0,5 %, 0,2 % a 0,1 % hmotn.) vykázaly vysoké HQI (~99), zatímco čisté mléko nevykazovalo žádné charakteristické SERS signály kromě podkladového vrcholu papíru při ~240 cm-1.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a citlivá detekce kontaminantů v potravinách a biologických matricích.
• Možnost rozšíření knihoven o regionálně specifické drogy, pesticidy či biomarkery.
• Snadné nastavení parametrů vyhledávání a kvality shody pro optimalizaci přesnosti výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace umělé inteligence pro automatizované rozpoznávání nespecifických signálů.
• Vývoj nových SERS substrátů a adaptérů pro rozšíření chemického rozsahu měření.
• Implementace do mobilních a dálkově ovládaných systémů pro on-site analýzu.

Závěr

Režim A-Mode na přístroji TacticID-GP Plus umožňuje pokročilým uživatelům přizpůsobit detekci klíčových analytů definováním vyhledávacího spektra a minimálního HQI. Demonstrovaná detekce melaminu v kojeneckém mléce potvrzuje schopnost metody spolehlivě odlišit kontaminanty i při nízkých koncentracích.

Reference

• FAO. Melamine and food safety. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2020.
• Huang Y. The 2008 Milk Scandal Revisited. Forbes, 16. 7. 2014.
• Mircescu NE et al. FTIR, FT-Raman, SERS and DFT study on melamine. Vibrational Spectroscopy, 2012, 62: 165–171.