Metrohm i-Raman Prim portable Raman spectrometer

Význam tématu

Ramanova spektroskopie je klíčová pro materiálovou analýzu, biologické aplikace a procesní monitoring. Přenosné systémy s vysokou citlivostí a nízkým šumem rozšiřují možnosti okamžité detekce a kvantifikace látek přímo v terénu nebo výrobních provozech.

Cíle a přehled studie

Cílem dokumentu je představit vlastnosti a výkonnost vysokoprůtokového přenosného Ramanova systému i-Raman Prime od společnosti B&W Tek. Text shrnuje jeho konstrukční řešení, softwarové možnosti a přidanou hodnotu pro různé analytické scénáře.

Použitá metodika a instrumentace

Systém kombinuje vláknově-optickou sondu s výkonným spektrometrem a referenčními lasery 532, 785 a 1064 nm. Výkon laseru je nastavitelný v rozsahu 0–100 % s přesností 1 %. Spektrální rozsah pokrývá 100–3400 cm⁻¹ s rozlišením 6–10 cm⁻¹ za použití nízkošumového CCD nebo InGaAs detektoru chlazeného na −25 °C resp. −20 °C. Integrovaný tablet s dotykovým rozhraním běží na BWSpec®, BWID® a BWIQ® softwaru pro sběr dat, identifikaci a pokročilou chemometrii.

Hlavní výsledky a diskuse

• Vysoký poměr signál/šum umožňuje detekci i velmi slabých Ramanových špiček při krátkých expozičních časech vhodných pro on-line monitoring.
• Široké spektrální pokrytí a více vlnových délek laseru zajišťují univerzální použití napříč materiály.
• Bateriemi napájený provoz a kompaktní konstrukce podporují mobilní měření bez ztráty výkonu.
• Kompatibilita se STRaman® technologií umožňuje analýzu vzorků i přes obaly a zvětšenou plochu měření.

Přínosy a praktické využití metody

Systém je vhodný pro:

• farmaceutickou kontrolu kvality a identifikaci surovin
• biomedicínskou diagnostiku založenou na Ramanových otiscích
• forenzní analýzu neznámých vzorků
• geologický a mineralogický výzkum
• procesní analýzu (PAT) v reálném čase

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace umělé inteligence a pokročilých chemometrických nástrojů pro automatizovanou interpretaci spekter. Miniaturizace optiky a elektroniky dále zvýší mobilitu a energetickou efektivitu. Vývoj nových vláknových sond a adaptérů rozšíří aplikace do extrémních prostředí.

Závěr

i-Raman Prime nabízí vyváženou kombinaci vysoké citlivosti, širokého spektrálního rozsahu a přenositelnosti. Díky intuitivnímu softwaru a možnosti rozšíření o pokročilé analytické moduly představuje ideální řešení pro výzkum, QA/QC a on-line monitorování v průmyslu.

Použitá instrumentace

• i-Raman Prime: spektrální rozsah 100–3400 cm⁻¹
• Lasery: 532 nm (35–42 mW), 785 nm (340–455 mW), 1064 nm
• Detektory: chlazený CCD (−25 °C) a InGaAs (−20 °C)
• Softwarové platformy: BWSpec®, BWID®, BWIQ®
• Příslušenství: vláknově-optická sonda, video mikroskop, čočky, držáky a další moduly