Shimadzu FTIR TALK LETTER - Vol. 40

Význam tématu

Analytická kombinace infračervené a Ramanovy mikroskopie umožňuje detailní zkoumání molekulárních struktur i na mikroúrovni. Tyto metody nacházejí využití při identifikaci kontaminantů, analýze mikroplastů, farmaceutických tablet, materiálových vrstev a dalších. Spojením obou technik v jednom přístroji lze rozšířit schopnosti kvalitativní i kvantitativní analýzy a ušetřit čas i náklady v průmyslu, výzkumu i kontrole jakosti.

Cíle a přehled studie

Článek shrnuje 40. vydání FTIR TALK LETTER a představuje nové mikroskopy AIRsight (infračervená + Raman) a AIMsight (pouze infračervená), dále ovládací software AMsolution a jejich klíčové vlastnosti. Popisuje principy infračervené a Ramanovy spektroskopie, konstrukční řešení přístrojů a ilustrační příklady analýz, které demonstrují přínos kombinovaného přístupu.

Použitá instrumentace

• AIRsight: integrovaný infračervený/Ramanův mikroskop
• AIMsight: infračervený mikroskop jako nástupce modelu AIM-9000
• FTIR spektrometr IRXross pro infračervená měření
• Laserové zdroje pro Raman 532 nm a 785 nm
• ND filtr pro řízení laserového výkonu
• Optické konfokální objektivy 50× a 100×
• Elektronicky chlazený CCD detektor (2048 × 264 pixelů)
• Širokoúhlá a mikroskopická kamera
• Software AMsolution: přepínání režimů, měření délek a hloubky, rozpoznání kontaminantů, farmakopejní validace

Hlavní výsledky a diskuse

• Měření mikroobjektu o průměru 1 µm: Ramanova spektroskopie poskytla kvalitní spektrum tam, kde infračervené měření kvůli difrakci selhávalo.
• Analýza kontaminantu na povrchu farmaceutické tablety: infračervené spektrogramy neprokázaly přítomnost oxidu železa, zatímco Raman přesně identifikoval hematit.
• Mapování vícevrtvého obalového filmu (Nylon, TiO2, PET, PE): infračervené měření rozlišilo organické složky, Raman doplnil detekci anorganického pigmentu TiO2.

Přínosy a praktické využití metody

Jednotné přepínání mezi IR a Raman režimem jedním klikem, automatické nastavení apertury a identifikace oblastí zájmu, možnosti hloubkových měření transparentních vzorků, farmakopejní ověřování výkonu, tiskovatelná zpráva s výsledky. Výsledkem je univerzální přístroj pro QA/QC, forenzní analýzy, materiálové výzkumy či monitorování mikroplastů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se nárůst poptávky po analýze mikroplastů ve vodách, dálkové ovládání a bezpapírová řešení, integrace strojového učení pro rychlé přiřazení škodlivých látek, rozšíření aplikací ve zdravotnické, elektronické i potravinářské výrobě a další zvyšování automatizace i citlivosti.

Závěr

AIRsight představuje inovativní spojení infračervené a Ramanovy mikroskopie ve stejném nástroji s rychlým přepínáním, vysokou prostorovou rozlišením a bohatými funkcemi pro analýzu mikročástic. AIMsight nabízí specializované infračervené řešení. Společně se softwarem AMsolution tvoří flexibilní platformu pro široké spektrum analytických úloh. Doporučujeme vyzkoušet oba systémy pro vaše aplikace.

Reference

1. Takeshi Hasegawa, Yukihiro Ozaki, Experts Series for Analytical Chemistry Instrumentation Analysis: Vol. 2 Infrared Spectroscopy & Raman Spectroscopy, Kyoritsu Shuppan (2020)
2. Hiro-o Hamaguchi, Koichi Iwata, Spectroscopy Series 1—Raman Spectroscopy, Kodansha (2015)