布魯克之拉曼光譜儀:從傅立葉變換型到色散型

2020-11-28 儀器信息網

　　這兩年，拉曼光譜儀一直吸引著業內人士的眼球，各大儀器廠商不斷在新產品、新技術、新應用等方面推陳出新，精心布局，不僅如此，新邁入此領域的儀器廠商也層出不窮，可謂熱鬧非凡。

　　拉曼光譜如此的蓬勃發展給廣大用戶提供了更多可選擇的空間，那麼，當前有哪些主流企業/主流產品?有哪些最新的技術/應用?哪款儀器更適合用戶自己的研究工作?

　　儀器信息網：貴公司拉曼光譜儀的定位?

　　布魯克：布魯克拉曼光譜儀擁有近30年的悠久歷史，它是布魯克集團最重要的產品線之一。無論是前沿科學研究還是工業領域的常規檢測，很多光譜分析的課題都離不開紅外和拉曼光譜這兩個互補的技術。布魯克始終致力於為各個領域的用戶提供最完善的光譜分析方案，因此，我們在拉曼光譜儀的產品線發展歷程中投入了與紅外譜儀產品線相同的研發力量和關注度。

　　儀器信息網：請回顧貴公司拉曼光譜儀的研發及技術進展圖片的形式表示歷史，貴公司在拉曼光譜儀器方面有哪些優勢/專利技術?

　　布魯克：布魯克的第一個拉曼產品誕生於1989年，是繼布魯克高端科研傅立葉變換光譜儀和高端科研紅外顯微鏡兩條頂尖產品線之後的又一重要產品支線。我們在傅立葉變換紅外光譜學領域的豐富經驗和技術，為傅立葉變換拉曼光譜儀的開發打下了紮實的基礎。直至今日，布魯克的MultiRAM(獨立傅立葉拉曼譜儀)和RamII(與Vertex紅外譜儀聯用的拉曼模塊)仍保持著業內「最高解析度、最寬光譜範圍、最長檢測時長、最有效抑制螢光效應、最具硬體擴展性」的優勢。

　　2003年，布魯克推出了第一代色散型拉曼顯微鏡Senterra。多項專利使Senterra在多個分析應用領域顯現優勢。最具代表性的是Sure_Cal波數精度校準技術，它能時刻確保拉曼位移譜的波數精準無誤，這對製藥行業藥品品質的確認和控制、刑偵學不明物體鑑定等應用中起到了至關重要的作用，最大程度地避免了由波數漂移引起的譜圖誤判。

　　2014年，布魯克推出了手持便攜拉曼 — BRAVO。它以手持設備的尺寸，集成了布魯克臺式拉曼譜儀的性能和優點，成為業內第一臺「雙雷射、寬譜區、有效抑制螢光、安全等級最高」的手持拉曼設備。

　　儀器信息網：貴公司當前拉曼光譜儀的主流產品和主流技術?貴公司有什麼樣的產品發展計劃?

　　布魯克：主流產品為以下兩款：

　　產品一. BRAVO手持式便攜拉曼光譜儀

　　BRAVO — 您手中的移動實驗室，我們為您提供最高的採樣靈活性，無需您拆解原材料包裝、無需把原材料運輸到昂貴的實驗室中、無需費時費力的分析。BRAVO可跟隨您把實驗地點設在任何您想要的地方，並提供最有效的分析。BRAVO的設置和功能可適用於不同級別的用戶，並確保最大的安全性和結果的有效性。

　　BRAVO 允許用戶根據自己的需求來建立和管理譜庫，性能優化且操作簡單，無需您成為一名專家，我們的拉曼光譜分析如同使用智慧型手機一樣簡單，您可以在清晰直觀的用戶界面引導下完成各項原材料檢測操作，確保高標準、高效能地完成複雜工作。

　　BRAVO 集所有領先技術於一身，包括：SSETM - 專利螢光消除技術；含Duo LASERTM雙激發波長專利技術；IntelliTipTM - 自動採樣探頭識別；符合 21 CFR Part 11 認證要求。

　　產品二. SENTERRA II新一代智能顯微拉曼光譜儀

　　SENTERRA II 顯微拉曼光譜儀既適用於日處理量很高的多用戶環境，也適用於處於科學研究前沿的實驗室分析。

　　SENTERRA II的應用非常廣泛，適合用於有機和無機材料的檢測、辨別和識別，包括藥物、石化、藝術品與珠寶、材料科學、圖層等諸多領域。

　　SENTERRA II的產品優勢包括：研究級光譜性能；具有嚮導功能的軟體和自動化的硬體確保工作流程直觀、方便；SureCALTM確保無與倫比的波數精度和準確性；簡單直接的拉曼成像；緊湊型設計，顯微鏡內置光譜儀。

　　儀器信息網：目前貴公司拉曼光譜儀重點關注的應用領域有哪些?最看好哪個領域?主推的解決方案?

　　布魯克：布魯克重點關注製藥行業的發展，我們能夠為從倉庫、生產線質檢到研發實驗室提供完整的解決方案。

　　布魯克BRAVO手持式便攜拉曼光譜儀為製藥行業把好第一關：原材料質量。

　　BRAVO為您檢測原料：無需拆解原材料包裝，無需昂貴且費時費力的分析，簡單高效地進行準確的原材料鑑定，這為您產品的可靠性提供基礎。對於製藥行業的用戶來說，對來自全球各個供應商不同產品源進行有效的質量控制、避免風險，保障消費者的安全是非常有必要的。

　　BRAVO 為您批量掃描：自動批量掃描模式可以實現在人員缺少、樣品量大的情況下逐批分析，特別是它能夠在不同原料的批量掃描之間輕鬆地轉換。

　　使用BRAVO建立屬於自己的譜庫：允許用戶根據自己的需求來建立和管理譜庫。比如不同包裝下的同一個原材料可以在一個完整方法中單獨保存下來。該譜庫可滿足和符合認證系統要求的一致性檢查，具備冠名能力。值得一提的是，建立譜庫毫不費時，採集一張將被錄入譜庫的譜圖所需的時間和標準測量模式下的測量時間是相同的。

　　布魯克FT拉曼 HTS+Raman為製藥行業把好第二關：生產線上的成品質量控制。

　　定性和定量分析藥品活性成分及多形態(比如乙醯脞胺、間苯二酚等樣品)，確保藥品的長期穩定性和生物活性。

　　使用高通量篩測量樣品，實現高效率。無需樣品預處理，節省寶貴時間。結合OPUS軟體批量完成定性和定量分析。

　　使用中近紅外1064nm雷射，可以有效避免螢光效應，擴大了可測樣品的範圍(比如咔唑、牙科粘固粉等樣品)。避免螢光幹擾後的拉曼譜圖信噪比高，譜圖質量好，有利於後續對譜圖做細緻深入的分析。

　　雷射能量可微調，最小步長為1mW(競爭對手使用的步長為50-100mw)。最大程度的避免了雷射照射能量過高導致樣品被燒壞的嚴重後果。

　　布魯克SENTERRA II智能顯微拉曼光譜儀為製藥行業把好第三關：藥品研發和深度藥品質量控制

　　針對正在研發階段的藥物，可利用SenterraII對其進行高空間解析度的微觀化學成像分析。這類分析包括：某個API的各個晶型在藥片中的分布和佔比、藥品中API和賦形劑的分布、藥品外層賦形劑的厚度、某個API的各種晶型隨溫度效應產生的變化(配合加熱樣品臺)。

　　與RamanScopeIII模塊結合，將SenterraII的雷射波長延展至1064nm。在短波長激發下有螢光效應的樣品可轉至這個波長進行分析。

　　儀器信息網：從整個行業來分析，目前拉曼光譜儀都有哪些先進的技術值得大家期待?同時有哪些問題亟待解決?未來拉曼光譜儀的技術發展趨勢?

　　布魯克：目前為止，波數精度和去除螢光效應是拉曼光譜學中最大的挑戰。而布魯克在這兩方面的技術一直保持業內領先。

（內容來源：布魯克）

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