Metrohm i-Raman Plus Fiber Optic Raman spectrometer

Význam tématu

Ramanova spektroskopie je klíčová analytická technika pro neinvazivní identifikaci chemického složení materiálů. Díky své specifičnosti a možnosti přímé analýzy pevných i kapalných vzorků nachází uplatnění v průmyslové kvalitě, environmentálním monitoringu i lékařské diagnostice. Přenosné a vysoce citlivé přístroje jako i-Raman® Plus rozšiřují možnosti aplikací mimo laboratoř, což zvyšuje efektivitu kontroly kvality a rychlost rozhodování v terénu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem popisu i-Raman® Plus je představit klíčové vlastnosti přenosného Ramanova spektrometru zaměřeného na vysokou citlivost a rozlišení. Text shrnuje technické specifikace, dostupné konfigurace a doplňkové softwarové balíky, které zajišťují kvalifikované kvalitativní i kvantitativní analýzy v široké škále aplikací.

Použitá instrumentace

Ultracitlivý Ramanův systém i-Raman® Plus se skládá z následujících modulů:

• Laserové zdroje: Excitace na 532 nm (30 – 42 mW) a 785 nm (340 – 455 mW), s plynulou regulací od 0 až do 100 % výkonu.
• Spektrometrické moduly: Čtyři konfigurační varianty pokrývající spektrální rozsahy od 65 cm⁻¹ až 4200 cm⁻¹ s rozlišením až < 3,5 cm⁻¹.
• Detektor: Chlazené CCD pole s vysokou kvantovou účinností, provozovaná při −2 °C, umožňující integraci signálu od 100 ms až po 30 min.
• Softwarová podpora: BWSpec® pro základní ovládání a zpracování, BWID® pro rychlou identifikaci materiálů a BWIQ® pro pokročilé kvantitativní i kvalitativní chemometrické analýzy (PLS, PCA, SVM).
• Doplňkové příslušenství: Vlasové sondy, držiaky, mikroskopická videohlava, toková buňka, cuvetová a průmyslová sondážní hřídel, XYZ pozicování a ochranné brýle.

Hlavní výsledky a diskuse

i-Raman® Plus dosahuje vynikajícího poměru signál-ku-šum díky hlubokému chlazení detektoru a vysoké dynamické citlivosti. Široké spektrální pokrytí umožňuje zachytit klíčové vibrace v organických i anorganických vzorcích. Dlouhé integrační časy dovolují detekci slabých Ramanových ploch, což je zvláště důležité při analýze stopových látek a biologických vzorků. Softwarové nástroje BWID a BWIQ usnadňují rychlou identifikaci a robustní kvantifikaci i v regulovaných prostředích (FDA 21 CFR Part 11).

Přínosy a praktické využití metody

Implementace i-Raman® Plus přináší řadu výhod:

• Mobilita a nízká hmotnost umožňují terénní analýzu minerálů, potravin, léků či environmentálních vzorků.
• Vysoké spektrální rozlišení a citlivost podpoří detekci a kvantifikaci stopových analytů.
• Integrované chemometrické nástroje zkracují dobu výsledků a minimalizují chybovost při hodnocení složitých vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný vývoj směřuje k dalšímu zmenšení přístrojů, rozšíření sítě připojených senzorů a využití umělé inteligence v reálném čase pro automatické rozpoznávání vzorků. Kombinace Ramanovy spektroskopie s dalšími povrchově zesílenými technikami (SERS) a pokročilými chemometrickými přístupy otevře nové možnosti v biomedicíně, farmaceutice a bezpečnostních aplikacích.

Závěr

i-Raman® Plus představuje robustní a všestranné řešení pro vysoce citlivou Ramanovu analýzu mimo lůžko laboratoře. Díky modulární konstrukci a bohaté softwarové podpoře umožňuje vědcům i prakti­kům rychle a spolehlivě identifikovat a kvantifikovat materiály napříč obory.