JASCO Corporation ha già condiviso nel blog i vantaggi del monitoraggio con osservazione MIX per l'analisi Raman. Oggi Erika Taira di JASCO tratta un'altra tecnologia fondamentale per l'analisi Raman: gli obiettivi a immersione d'acqua. Erika Taira è responsabile in JASCO per fornire soluzioni mediante gli strumento spettroscopici. Di seguito viene riportata la sua intervista nella quale considera uno studio sull'analisi degli alimenti nel quale sono usati gli obiettivi a immersione d'acqua Evident per misurare e valutare le differenze tra diversi prodotti di margarine con uno spettrometro micro-Raman di JASCO. Leggi l'intervista per scoprire come gli obiettivi a immersione d'acqua supportano l'analisi della margarina e di altri prodotti alimentari. |
Erika Taira di JASCO. |
D: A cosa servono gli spettrometri micro-Raman?
Erika Taira: Usando gli spettrometri micro-Raman di JASCO è possibile valutare un'ampia gamma di prodotti. Questi includono resine, pellicole e batteria per il settore alimentare e farmaceutico. Possono essere realizzate delle misure di imaging per creare delle immagini chimiche che mostrano la distribuzione delle componenti. Inoltre un'analisi delle dimensioni delle particelle può essere eseguita per mostrare chiaramente le differenze tra i prodotti.
In un recente studio sull'analisi alimentare abbiamo valutato le differenze tra due tipi di margarine: la margarina A e la margarina B. Visto che la margarina è costituita da un'emulsione lipidica-acquosa, l'analisi Raman delle distribuzioni di oli-grassi e acqua facilita la ricerca di base e lo sviluppo del prodotto.
D: Nel tuo studio di analisi degli alimenti come sono stati usati gli obiettivi a immersione d'acqua in combinazione con gli spettrometri micro-Raman?
Erika Taira: Su due vetrini è stato applicato uno strato sottile di due tipi di margarina ed è stato posizionato un coprivetrino al di sopra di ognuno di essi. Il coprivetrino permette facilmente di distribuire e assottigliare lo strato di margarina a una scala microscopica. Inoltre ne previene la volatilizzazione. Sebbene il coprivetrino faciliti la preparazione del campione, esistono casi in cui impedisce delle ottimali osservazioni microscopiche e delle misure Raman. In effetti il coprivetrino può provocare un'interferenza ottica.
Un obiettivo a immersione d'acqua prodotto da Evident risolve questo limite. Consente di effettuare delle misure Raman a alta sensibilità, oltre a migliorare la risoluzione quando si eseguono osservazioni e misure attraverso il coprivetrino. Pertanto, per eseguire le misure di imaging di due tipi di margarine, è stato installato l'obiettivo a immersione d'acqua LUMPLFLN60XW di Evident nello spettrometro Raman laser JASCO NRS-5500.
Figura 1. Diagramma di misura usando un obiettivo a immersione d'acqua. Immagine per gentile concessione di JASCO.
Figura 2. Spettrometro Raman laser JASCO NRS-5500 e l'obiettivo a immersione d'acqua LUMPLFLN60XW di Evident. Immagine per gentile concessione di JASCO.
D: Quali sono stati i risultati di misura dello studio?
Erika Taira: La Figura 3 mostra gli spettri Raman di due tipi di margarina mediati per l'intero campione, nei quali sono indicate le bande associate all'acqua e agli oli-grassi. Le immagini della composizione chimica sono riportate nella Figura 4 e sono state create mediante le bande Raman assegnate alle vibrazioni molecolari dei gruppi CH negli oli e nei grassi, oltre ai gruppi OH nell'acqua.
In queste immagini è possibile osservare chiaramente le distribuzioni di oli-grassi e acqua. Sebbene le differenze tra le margarine A e B possano essere previste solamente in base alle immagini acquisite con microscopio ottico, le immagini della composizione chimica permettono di visualizzare la distribuzione delle diverse componenti. Sebbene l'acqua sia dispersa nell'olio nei campioni A e B, esiste una considerevole differenza delle goccioline d'acqua in termini di dimensioni.
Figura 3. Confronto degli spettri medi di due tipi di margarine. Immagine per gentile concessione di JASCO.
Per determinare la distribuzione dimensionale delle goccioline d'acqua, è stato creato un istogramma utilizzando il software di analisi delle particelle di JASCO e i risultati sono riportati nella Figura 4. Il software di analisi delle particelle di JASCO fornisce delle funzioni di analisi addizionali al software standard dello spettrometro micro-Raman di JASCO, in modo da consentire delle analisi più dettagliate delle immagini della composizione chimica.
La Figura 4 mostra che il numero di goccioline d'acqua è pari a circa 150 in entrambi i campioni, tuttavia le goccioline sono di dimensioni maggiori nella margarina B, possedendo quindi un contenuto generale d'acqua maggiore. Pertanto è possibile ipotizzare che la margarina B contenga una frazione inferiore di grasso rispetto alla margarina A, risultando un prodotto a minore contenuto di calorie.
Figura 4. Risultati dell'analisi Raman per la margarina A (a sinistra) e margarina B (a destra). Immagini in alto: Immagini di microscopia ottica (immagini della composizione chimica acquisite all'interno del quadrato giallo) Immagini al centro: Immagini della composizione chimica (rosso: oli e grassi; verde: acqua). Immagini in basso: Istogramma delle dimensioni delle goccioline d'acqua. Immagine per gentile concessione di JASCO.
D: In quale modo gli obiettivi a immersione influenzano le misure Raman al microscopio nell'ambito di altre applicazioni?
Erika Taira: L'obiettivo a immersione d'acqua LUMPLFLN60XW di Evident ha permesso la realizzazione di efficienti misure Raman, le quali richiedono una speciale preparazione dei campioni. Inoltre questo obiettivo è efficace nell'eliminazione dei segnali relativi all'azoto, ossigeno e anidride carbonica nell'aria atmosferica. Per esempio, questi segnali sono indesiderati quando si realizzano delle misure Raman su bolle d-aria o gas all-interno del vetro *brevetto giapponese n° 7397468).
Pertanto combinando lo spettrometro micro-Raman di JASCO e l'obiettivo a immersione d'acqua di Evident amplia le opzioni applicative per le analisi Raman. Questa combinazione può essere applicata per la ricerca e lo sviluppo dei prodotti in numerosi settori. Possono essere riportati i seguenti esempi: alimenti come crema fresca e condimenti; cosmetici come creme solari e creme per le mani; materiali industriali come vernici e prodotti adesivi.
Oltre a obiettivi a immersione d'acqua, Evident offre un'ampia gamma di altri obiettivi, inclusi quelli a lunga distanza di lavoro, a infrarossi vicino e a campo scuro, estendendo i metodi di analisi Raman. Il team di Evident ha assecondato in modo puntuale le nostre esigenze riguardo gli obiettivi e speriamo di continuare a sviluppare la nostra collaborazione futura.
Ampliare le opzioni applicative di analisi Raman
Come la margarina viene stesa sul pane, gli obiettivi a immersione di alta qualità estendono le opzioni di analisi di spettroscopia Raman a un'ampia varietà di prodotti alimentari, prodotti cosmetici e materiali industriali Per scoprire di più sulle componenti ottiche e le parti da integrare nella propria apparecchiatura microscopica, visitare la nostra pagina per le componenti di microscopia
OEM. Scopri di più qui sugli spettrometri Raman per l'analisi dei materiali di JASCO.
Contenuti correlati
Come il monitoraggio con osservazione MIX permette di risparmiare tempo per l'analisi Raman
Come le ottiche UIS2 hanno migliorato la spettroscopia Raman
