Ramanova spektroskopie se dívá do sklenic Charlese Darwina
Britští vědci úspěšně analyzovali konzervační látky v některých historických sklenicích Charles Darwin, aniž by otevřeli nádoby.
Tým dodavatele zařízení pro životní-přírodu Agilent Technologies a Centrální laserové zařízení rady vědeckých a technologických zařízení Spojeného království využily prostorově offsetovou Ramanovu spektroskopii (SORS).
"Až dosud jsme pochopili, jaká konzervační kapalina je v každé nádobě, znamenalo její otevření, což riskuje vypařování, kontaminaci a vystavení vzorků poškození životního prostředí," řekla Sara Mosca z Centrálního laserového zařízení. "Přístup SORS může monitorovat a pečovat o tyto neocenitelné vzorky, aniž by byla ohrožena jejich integrita."
SORS, poprvé vyvinutý v STFC Rutherford Appleton Laboratory v roce 2006, je navržen tak, aby čelil konvenční Ramanově omezené schopnosti pronikat za povrchy a shromažďoval více dat o podpovrchovém složení vzorku.
Agilent získal SORS a další Ramanovu technologii od STFC v roce 2017 jako součást svého úsilí o rozšíření aplikací pro Ramanovu spektroskopii obecně.
Na rozdíl od konvenčního nastavení Ramanova zpětného-rozptylování využívá SORS podle údajů o produktu Agilent fyzický posun mezi oblastí vzorku vybuzeného laserem a oblastí, ze které detektor shromažďuje informace.
Zatímco přímá Ramanova detekce bez tohoto fyzického offsetu poskytuje spektrum bohaté na informace horní vrstvy, offsetová geometrie shromažďuje detekovatelný Ramanův signál stimulovaný v téměř oblastech, většinou zpod povrchu vzorku. Výsledkem je spektrum odvozené z podpovrchových molekul.
"Selektivní sondování je dosaženo řízením posunu mezi oblastí detekce a oblastí excitace," poznamenal Agilent. "Čím větší je offset, tím dále od povrchu je vyšetřovaná oblast."
Ramanova spektroskopie pro konzervaci a správu sbírek
Dlouhodobé-muzeální konzervace vzorků závisí na chemické stabilitě konzervačních kapalin, ve kterých jsou uloženy. Složení těchto tekutin se historicky velmi lišilo, takže jejich identifikace a sledování je zásadní pro plánování ochrany vzorků.
V kontextu muzea nebo archivu nabízí technika SORS cestu k analýze těchto materiálů a zároveň účinně snižuje fluorescenci a interferenci Ramanova signálu ze samotného kontejneru. Nová studie, popsaná v ACS Omega, je prvníin situchemická charakterizace historických tekutin pomocí SORS v muzejním prostředí.
Sada 46 historických vzorků v londýnském Natural History Museum, včetně některých shromážděných Charlesem Darwinem a uložených v různých kombinacích etanolu, metanolu a formaldehydu, byla zkoumána pomocí ručního zařízení SORS společnosti Agilent's Resolve-. Zaznamenaná spektrální data byla poté porovnána s různými kalibračními roztoky a porovnána s kurátorskými záznamy muzea pro každou sklenici.
"Metoda přesně identifikovala konzervační tekutiny v 78,5 procentech případů a ukázala částečnou shodu v dalších 15 procentech, často s vizuálně podobnými nebo chemicky složitými řešeními," uvedl projekt ve svém dokumentu.
"Pouze 3 vzorky (6,5 procenta) byly špatně klasifikovány nebo neklasifikovány. Tento přístup navíc umožnil rozlišovat mezi různými typy skleněných a/nebo plastových nádob, což poskytlo potenciální pohled na interakce s nádobami s tekutinami a historické podmínky skladování."
To znamená, že SORS může nejen retrospektivně identifikovat historické chemikálie, ale také pomáhat kurátorům sledovat chemické změny, ke kterým v průběhu času došlo, a v širším měřítku tak napomáhat jejich úsilí o uchování.
"Tato práce je dalším krokem k prokázání odhodlání muzea transformovat studium přírodní historie," řekl Wren Montgomery z Natural History Museum. "Analýza podmínek skladování vzácných vzorků a pochopení tekutiny, ve které jsou uchovávány, by mohlo mít obrovské důsledky pro to, jak se o sbírky staráme a jak je uchováváme pro budoucí výzkum v nadcházejících letech."
