GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Analýza anorganických a organických látek pomocí Ramanovy spektroskopie s reálně potlačenou fluorescencí

Prezentace | 2024 | Nicolet CZ | Mezinárodní konference o separační chemii a analýze toxických látekInstrumentace
RAMAN Spektrometrie
Zaměření
Nebezpečné látky
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Ramanova spektroskopie umožňuje citlivou identifikaci molekulárních otisků anorganických i organických látek bez destrukce vzorku. Potlačení fluorescence, která často zakryje Ramanovy signály, rozšiřuje aplikaci této metody v forenzní analýze, environmentálním monitoringu, farmaceutickém výzkumu a procesní kontrole.

Cíle a přehled studie / článku


Článek poskytuje komplexní přehled technik pro omezení fluorescence při Ramanově měření a ukazuje nasazení těchto přístupů při analýze široké škály látek, včetně nelegálních drog, průmyslových toxinů, výbušnin a bojových chemikálií.

Použitá metodika a instrumentace


Analyzovány jsou následující principy a nástroje:
  • Princip Ramanova rozptylu: elastický (Rayleighův) vs. neelastický rozptyl s posunem frekvence
  • Změna excitační vlnové délky (532–1064 nm) a výkonu laseru
  • Konfokální uspořádání, photo-bleaching a úprava vzorku
  • SERS a SSERS, rezonanční Ramanova spektroskopie
  • Časově rozlišená Ramanova spektroskopie (Time-gate) využívající pulzní laser (<100 ps) a SPAD detektor
  • Matematické postupy: korekce základní linie, algoritmické odečítání fluorescence

Hlavní přístroje:
  • FT-Raman modul (Nicolet iS50) s Nd:YAG laserem 1064 nm
  • Disperzní Ramanové mikroskopy DXR3 a iXR (Thermo Fisher)
  • PicoRaman M3 s optickým mikroskopem Olympus a SPAD detektorem pro time-gated měření
  • Akustooptický (AOM) a elektrooptický (EOM) modulátor pro sekvenční excitaci

Hlavní výsledky a diskuse


Při vyšších excitačních vlnových délkách (785–1064 nm) se fluorescence snižuje, avšak klesá i intenzita Ramanova signálu. Time-gated přístup prokázal účinné oddělení krátkodobého Ramanova signálu od opožděné fluorescence, což umožnilo získat čistá spektra látky mikrokrystalické celulózy i složitých sloučenin jako syntetické kanabinoidy a kathinony. U výbušnin (RDX, PETN, HMX, Semtex) a bojových látek (sarin, soman, yperit) byly úspěšně identifikovány charakteristické pásy bez rušení fluorescence.

Přínosy a praktické využití metody


Potlačení fluorescence zvyšuje rychlost a spolehlivost analýzy vzorků přímo v poli či přes obalový materiál. Technologie Time-gate navíc umožňuje detekci stopových koncentrací látek v reálném čase, což je klíčové pro forenzní a bezpečnostní aplikace, kontroly kvality ve farmaceutickém a chemickém průmyslu a environmentální monitorování.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření přenosných a kombinovaných přístrojů (Raman+IR), zlepšení detektorů s vyšší citlivostí a integrace s umělou inteligencí pro automatické vyhodnocení spekter. Vývoj nových modulátorů a laserových zdrojů umožní ještě rychlejší time-resolved měření a analýzu dynamických procesů.

Závěr


Potlačení fluorescence je nezbytné pro použití Ramanovy spektroskopie u komplexních vzorků. Kombinace časově rozlišené detekce s optimalizovanou excitací a pokročilým softwarovým zpracováním výrazně rozšiřuje analytické možnosti této metody.

Reference


  1. Thermo Fisher Scientific: Disperzní Ramanové spektroskopy DXR3, iXR. www.thermofisher.com
  2. Timegate Photonics: Time-gated Raman spectrometers. https://www.timegate.com
  3. Rozsypal T., Greplova N. Advances in Military Technology, Vol. 18, No. 1, 133–150 (2023)
  4. Zhang P. et al. Molecules, 29, 197 (2024)
  5. Akhavan J. Spectrochimica Acta Part A, 47, 1991
  6. Atieno-Alego V., Speers N. Infrared and Raman Spectroscopy in Forensic Science, Wiley (2012)
  7. Johnson T.J. et al. International Journal of Spectroscopy, 11 (2012)

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Ramanova spektroskopie: Novinky a trendy
Ramanova spektroskopie: Novinky a trendy
2024|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Ramanova spektroskopie: Novinky a trendy František Kesner Ramanova spektroskopie - procesní analytická technika (PAT) • • • • výukové účely (střední a vysoké školy) akademická a vědecká pracoviště rutinní analytické laboratoře procesní analyzátory Jakým způsobem můžeme vzorek analyzovat? off-line –…
Klíčová slova
ramanova, ramanovaměření, měřeníspektroskopie, spektroskopiečasově, časověraman, ramangated, gatedfluorescence, fluorescencelaseru, laseruvlnové, vlnovéexcitačního, excitačníhozměna, změnaramanův, ramanůvspekter, spekterprocesní, procesníramanovy
XXIII. Mezinárodní konference o separační chemii a analýze toxických látek: Nové možnosti analýzy nebezpečných látek pomocí infračervené a Ramanovy spektroskopie
Nové možnosti analýzy nebezpečných látek pomocí infračervené a Ramanovy spektroskopie RNDr. František Kesner Ph.D. Obsah: • • Srovnání infračervené a Ramanovy spektroskopie Ramanovo záření versus fluorescence • • Ramanovy spektrometry s budícím laserem 1064nm Ramanovův spektrometr s budícím laserem 248nm…
Klíčová slova
spektroskopie, spektroskopiesrovnání, srovnáníotisků, otiskůprstů, prstůukázky, ukázkylátek, látekramanovy, ramanovyinfračervené, infračervenémolekuly, molekulybudícím, budícímvibrující, vibrujícíspektrum, spektrumramanových, ramanovýchvibrace, vibracepro
MOŽNOSTI SPEKTROSKOPICKÉ ANALÝZY MODELOVÝCH VZORKŮ MODERNÍCH PIGMENTŮ
Původní a metodické práce www.chemicke-listy.cz MOŽNOSTI SPEKTROSKOPICKÉ ANALÝZY MODELOVÝCH VZORKŮ MODERNÍCH PIGMENTŮ Eva Svobodová a Ivana Kopecká Národní technické muzeum, Kostelní 1320/42, 170 78 Praha 7, Česká republika [email protected], [email protected] Došlo 25.8.23, přijato 19.10.23. Identifikace složení barevných vrstev (pojiv, plniv…
Klíčová slova
oracet, oracetcinquasia, cinquasiaběloba, bělobapink, pinkolej, olejstárnutí, stárnutímagenta, magentaakrylát, akrylátkřída, křídazinková, zinkováintenzita, intenzitadoplněk, doplněkabsorbance, absorbancemodelových, modelovýchstárnutím
LABOREXPO: Kompaktní FTIR a Ramanovy spektrometry: Plnohodnotné řešení pro každou laboratoř
1 Obsah 1. O nás 2. Úvod do FTIR spektroskopie 3. Kompaktní FTIR spektrometry ALPHA II 4. Úvod do Ramanovy spektrometrie 5. Ruční Ramanův spektrometr BRAVO 2 O Optik Instruments 3 3 BRUKER Optics • Ettlingen, Německo • Od roku…
Klíčová slova
spektroskopie, spektroskopiebravo, bravoftir, ftirradiation, radiationramanova, ramanovamicrocrystallicka, microcrystallickaatr, atrwaves, wavesovládání, ovládánínáklady, nákladybruker, brukerpřístrojů, přístrojůraman, ramanposunutá, posunutákrystal
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.