Ramanova spektroskopia sa pozerá do pohárov Charlesa Darwina
Britskí vedci úspešne analyzovali konzervačné látky v niektorých historických vzorkách pohárov Charlesa Darwina bez toho, aby otvorili nádoby.
Tím od{0}}dodávateľa zariadení pre vedu o živote Agilent Technologies a Centrálne laserové zariadenie rady pre vedu a technológie Spojeného kráľovstva použili metódu priestorovo offsetovej Ramanovej spektroskopie (SORS).
"Až doteraz sme pochopili, aká konzervačná tekutina je v každej nádobe, znamenalo to ich otvorenie, čo predstavuje riziko vyparovania, kontaminácie a vystavenie vzoriek poškodeniu životného prostredia," povedala Sara Mosca z Centrálneho laserového zariadenia. "Prístup SORS môže monitorovať a starať sa o tieto neoceniteľné exempláre bez ohrozenia ich integrity."
SORS, prvýkrát vyvinutý v STFC's Rutherford Appleton Laboratory v roku 2006, je navrhnutý tak, aby čelil konvenčnej Ramanovej obmedzenej schopnosti prenikať za povrchy a zhromažďoval viac údajov o podpovrchovom zložení vzorky.
Agilent získal SORS a ďalšiu Ramanovu technológiu od STFC v roku 2017 ako súčasť svojho úsilia o rozšírenie aplikácií pre Ramanovu spektroskopiu vo všeobecnosti.
Na rozdiel od konvenčného nastavenia Ramanovho spätného{0}}rozptylu, SORS používa podľa údajov o produkte Agilent fyzický posun medzi oblasťou vzorky excitovanej laserom a oblasťou, z ktorej detektor zbiera informácie.
Zatiaľ čo priama Ramanova detekcia bez tohto fyzického ofsetu poskytuje spektrum bohaté na informácie o hornej vrstve, ofsetová geometria zhromažďuje detekovateľný Ramanov signál stimulovaný v takmer oblastiach, väčšinou spod povrchu vzorky. Výsledkom je spektrum odvodené od podpovrchových molekúl.
"Selektívne sondovanie sa dosahuje riadením posunu medzi oblasťou detekcie a oblasťou excitácie," poznamenal Agilent. "Čím väčší je posun, tým ďalej od povrchu je vyšetrovaná oblasť."
Ramanova spektroskopia pre konzerváciu a správu zbierky
Dlhodobá{0}}muzeálna konzervácia vzoriek závisí od chemickej stability konzervačných kvapalín, v ktorých sú uložené. Zloženie týchto tekutín sa historicky veľmi líšilo, takže ich identifikácia a monitorovanie je nevyhnutné pre plánovanie ochrany vzoriek.
V kontexte múzea alebo archívu ponúka technika SORS cestu k analýze týchto materiálov a zároveň účinne znižuje fluorescenciu a interferenciu Ramanovho signálu zo samotného kontajnera. Nová štúdia opísaná v ACS Omega je prvouin situchemická charakterizácia historických tekutín pomocou SORS v prostredí múzea.
Súbor 46 historických vzoriek v londýnskom Prírodovednom múzeu, vrátane niektorých zozbieraných Charlesom Darwinom a uložených v rôznych kombináciách etanolu, metanolu a formaldehydu, bol preskúmaný pomocou ručného zariadenia SORS- od spoločnosti Agilent. Zaznamenané spektrálne údaje boli potom porovnané s rôznymi kalibračnými roztokmi a porovnané s kurátorskými záznamami múzea pre každú nádobu.
"Metóda presne identifikovala konzervačné tekutiny v 78,5 percentách prípadov a preukázala čiastočnú zhodu v ďalších 15 percentách, často s vizuálne podobnými alebo chemicky zložitými riešeniami," uviedol projekt vo svojom dokumente.
"Len 3 vzorky (6,5 percenta) boli nesprávne klasifikované alebo neklasifikované. Okrem toho tento prístup umožnil rozlišovať medzi rôznymi typmi sklenených a/alebo plastových nádob, čo poskytuje potenciálne informácie o interakciách s tekutými-nádobami a historických podmienkach skladovania."
To znamená, že SORS môže nielen retrospektívne identifikovať historické chemikálie, ale môže tiež pomôcť kurátorom monitorovať chemické zmeny, ku ktorým došlo v priebehu času, a pomôcť tak v širšom meradle.
"Táto práca je ďalším krokom k preukázaniu záväzku múzea transformovať štúdium prírodnej histórie," povedal Wren Montgomery z Prírodovedného múzea. "Analýza podmienok skladovania vzácnych vzoriek a pochopenie tekutiny, v ktorej sú uchovávané, by mohlo mať obrovské dôsledky na to, ako sa staráme o zbierky a ako ich uchovávame pre budúci výskum v nasledujúcich rokoch."
