라만 분광기는 찰스 다윈의 항아리 내부를 들여다봅니다.
영국 연구자들이 용기를 열지 않고도 찰스 다윈의 역사적인 표본 단지 중 일부에서 방부제를 성공적으로 분석했습니다.
생명과학 장비 공급업체{0}}Agilent Technologies 팀과 영국 과학 기술 시설 협의회 중앙 레이저 시설(Central Laser Facility)은 공간 오프셋 라만 분광법(SORS) 접근 방식을 채택했습니다.
중앙 레이저 시설의 Sara Mosca는 "지금까지 각 병에 어떤 보존액이 들어 있는지 이해한다는 것은 병을 여는 것을 의미했으며, 이로 인해 증발, 오염 및 표본이 환경 손상에 노출될 위험이 있었습니다"라고 말했습니다. "SORS 접근 방식은 무결성을 손상시키지 않으면서 이러한 귀중한 표본을 모니터링하고 관리할 수 있습니다."
2006년 STFC의 Rutherford Appleton 연구소에서 처음 개발된 SORS는 표면 너머로 침투하는 기존 라만의 제한된 능력에 대응하고 샘플의 표면 아래 구성에 대해 더 많은 데이터를 수집하도록 설계되었습니다.
애질런트는 라만 분광기 전반의 응용 분야를 확장하려는 노력의 일환으로 2017년 STFC로부터 SORS 및 기타 라만 기술을 인수했습니다.
Agilent 제품 데이터에 따르면 기존 라만 후방 산란 설정과 달리 SORS는 레이저로 여기되는 샘플 영역과 검출기가 정보를 수집하는 영역 사이의 물리적 오프셋을 사용합니다.
이러한 물리적 오프셋이 없는 직접 라만 감지는 상위 계층 정보가 풍부한 스펙트럼을 생성하는 반면, 오프셋 기하학적 구조는 대부분 샘플 표면 아래에서 거의 영역에서 자극된 감지 가능한 라만 신호를 수집합니다. 결과는 지하 분자에서 파생된 스펙트럼입니다.
"선택적 프로빙은 감지 영역과 여기 영역 사이의 오프셋을 제어함으로써 달성됩니다."라고 Agilent는 말했습니다. "오프셋이 클수록 조사 영역은 표면에서 더 멀어집니다."
보존 및 수집 관리를 위한 라만 분광기
표본의-장기적인 박물관 보존은 표본이 저장된 보존액의 화학적 안정성에 달려 있습니다. 이러한 유체의 구성은 역사적으로 매우 다양하므로 이를 식별하고 모니터링하는 것은 표본 보존 계획에 필수적입니다.
박물관이나 기록 보관소 환경에서 SORS 기술은 컨테이너 자체의 형광 및 라만 신호 간섭을 효과적으로 줄이면서 해당 물질을 분석할 수 있는 경로를 제공합니다. ACS Omega에 기술된 새로운 연구는 최초의 것입니다.현장에서박물관 환경에서 SORS를 사용하여 과거 유체의 화학적 특성 분석.
Charles Darwin이 수집하고 에탄올, 메탄올 및 포름알데히드의 다양한 조합으로 보관된 일부를 포함하여 런던 자연사 박물관에 있는 46개의 역사적 표본 세트를 Agilent의 Resolve 휴대용-SORS 장치를 사용하여 검사했습니다. 기록된 스펙트럼 데이터는 다양한 교정 용액과 비교되었으며, 각 병에 대한 박물관 큐레이터 기록과 비교 확인되었습니다.
"이 방법은 78.5%의 사례에서 보존액을 정확하게 식별했으며, 시각적으로 유사하거나 화학적으로 복잡한 솔루션을 사용하여 또 다른 15%에서 부분적으로 일치하는 것으로 나타났습니다."라고 해당 프로젝트는 논문에서 언급했습니다.
"3개의 샘플(6.5%)만이 잘못 분류되거나 분류되지 않았습니다. 또한 이 접근 방식을 통해 다양한 유형의 유리 및/또는 플라스틱 용기를 구별할 수 있어 유체-용기 상호 작용 및 과거 보관 조건에 대한 잠재적인 통찰력을 얻을 수 있었습니다."
이는 SORS가 과거 화학물질을 소급하여 식별할 뿐만 아니라 큐레이터가 시간이 지남에 따라 발생한 화학적 변화를 모니터링하여 보존 노력을 보다 광범위하게 지원할 수 있음을 의미합니다.
자연사 박물관의 렌 몽고메리(Wren Montgomery)는 “이 작업은 자연사 연구를 변화시키려는 박물관의 의지를 보여주는 다음 단계입니다.”라고 말했습니다. "귀중한 표본의 보관 조건을 분석하고 보관된 액체를 이해하는 것은 우리가 컬렉션을 관리하고 향후 연구를 위해 향후 수년간 보존하는 방법에 큰 영향을 미칠 수 있습니다."
