Metrohm TacticID Product Line

Význam tématu

Ramanova spektroskopie hraje klíčovou roli při rychlé a neinvazivní identifikaci nebezpečných látek v oblasti bezpečnosti a ochrany. Mobilní Ramanova zařízení umožňují provádět analýzu přímo v terénu, čímž výrazně zkracují dobu odezvy a minimalizují riziko manipulace s neznámými či potenciálně nebezpečnými vzorky.

Cíle a přehled produktu

Uvedený whitepaper představuje řadu přenosných Ramanových spektrometrů TacticID® od společnosti Metrohm Group (značka B&W Tek). Pět modelů (N Plus, GP Plus, 1064, 1064 ST a Mobile) pokrývá široké spektrum aplikací od detekce drog a výbušnin až po identifikaci chemikálií v obalech.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace je založena na monolitických Ramanových spektrometrech s následujícími parametry:

• Laserové excitace: 785 nm (300 mW) a 1064 nm (220–450 mW), nastavitelné v 1% krocích
• Snímače: lineární CCD matice (pro 785 nm) a termálně chlazená InGaAs matice (pro 1064 nm)
• Spektrometrický rozsah: 176–2900 cm⁻¹ (modely 785 nm) a 176–2500 cm⁻¹ (modely 1064 nm)
• Spektrální rozlišení: cca 9 cm⁻¹ až 11 cm⁻¹ v závislosti na modelu
• Příslušenství: držáky na vzorky (kapalinové lahvičky, velké lahve, ponorné sondy), pravé a vidlicové adaptéry, validační kapy, polystyrenové standardy
• Napájení: vestavěné Li-ion baterie s výdrží 4–7 hodin, možnost CR123 baterií, externí napájení a autoadaptéry
• Knihovny látek: 1 200+ narkotik, 10 000+ nebezpečných chemikálií, farmaceutik, výbušnin, toxických sloučenin a volitelně bojových chemických látek (CWA)
• Kamera a čtečka čárových kódů: 5–13 MP pro dokumentaci a automatickou identifikaci vzorku
• Odolnost: stupeň krytí IP65–IP68, nárazová odolnost dle MIL-STD 810H

Hlavní výsledky a diskuse

Modely se liší zejména v použité vlnové délce laseru a typu detektoru, což ovlivňuje citlivost na fluorescenční vzorky a šum. Zařízení s 1064 nm laserem dosahují nižšího pozadí fluorescenčního rušení, zatímco 785 nm systémy poskytují vyšší intenzitu Ramanova signálu. TE-chlazená InGaAs matice u 1064 nm modelů zajišťuje lepší poměr signál/šum při nízké intenzitě signálu. Rozdíly ve výbavě příslušenstvím dovolují flexibilní analýzu tekutin, pevných i tekutých vzorků včetně neporušených obalů.

Přínosy a praktické využití metody

Mobilní Ramanova spektrometrie nabízí:

• Okamžitou identifikaci toxických, výbušných, farmaceutických či narkotických látek
• Minimální přípravu vzorku a neinvazivní měření přes obaly
• Bezpečnou manipulaci s neznámými vzorky
• Vysokou odolnost vůči mechanickému poškození a vlhkosti

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj se zaměřuje na:

• Integraci umělé inteligence pro rychlejší a přesnější vyhodnocení spektogramů
• Cloudové sdílení výsledků a centrální aktualizaci knihoven
• Miniaturizaci systému a zvýšení výdrže baterie
• Rozšíření knihoven o nové chemické hrozby a lékové metabolity

Závěr

Řada TacticID® představuje univerzální a odolné řešení pro terénní detekci a identifikaci nebezpečných látek. Výběr modelu dle vlnové délky laseru a příslušenství umožňuje optimalizaci pro rozmanité aplikační scénáře v bezpečnostních složkách, průmyslové inspekci i environmentálním monitoringu.

Reference

• B&W Tek, LLC. TacticID® Product Line – Whitepaper Doc-Rev: 400000376-A, 02/04/2021