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方案推薦|顯微拉曼在紙類(lèi)樣品分析中的應用

點(diǎn)擊次數:453  更新時(shí)間:2024-03-22

01

引言:


作為我國古代四大發(fā)明之一,造紙術(shù)在推動(dòng)世界文明進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用。紙質(zhì)文物是人類(lèi)文明的傳承載體,促進(jìn)了知識的傳播。紙質(zhì)文物的保護修復是歷史文化傳承和研究的關(guān)鍵所在。利用現代儀器分析技術(shù)研究古代紙質(zhì)文物和現代修復用紙對于了解其制作工藝、保存狀況、真偽鑒別和制定保護修復方案等具有指導作用。

大多數紙類(lèi)樣品都存在珍貴、已損壞的特點(diǎn),如何無(wú)損且快速地對樣品進(jìn)行測試、鑒別,一直是紙類(lèi)樣品研究的一大方向。拉曼光譜法是一種基于拉曼散射的分子光譜分析技術(shù),具有無(wú)損、快速、靈敏等特點(diǎn),已被廣泛應用于材料科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域,近年來(lái),隨著(zhù)紙張制造業(yè)和文物保護領(lǐng)域的不斷發(fā)展,拉曼光譜法在紙張分析中也逐漸發(fā)揮出其獨&特的應用價(jià)值。

02

應用原理:

拉曼光譜實(shí)驗一般采用激光作為激發(fā)光源,將激光照射到樣品上,收集散射的光譜信息,通過(guò)對光譜信息的分析和處理,得到樣品的分子結構和化學(xué)成分等信息。拉曼光譜作為分子指紋圖譜,具備無(wú)損、微區、快速、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),是物質(zhì)成分鑒別的有力工具。

03

儀器介紹:

奧譜天成作為國產(chǎn)拉曼的&引&領(lǐng)者,自主研發(fā)的ATR8300系列將顯微鏡和拉曼光譜儀兩者的優(yōu)點(diǎn)結合。顯微拉曼檢測平臺使得“所見(jiàn)即所測"成為可能,觀(guān)測者可以檢測樣品上不同表面狀態(tài)的拉曼信號,并可在計算機上同步顯示所檢測位置的微區形態(tài),極大便利了拉曼微區檢測。

ATR8300配備專(zhuān)門(mén)為拉曼系統設計的物鏡,使得激光光斑接近衍射極限,再通過(guò)500萬(wàn)相機將焦點(diǎn)信息準確直觀(guān)的顯示在電腦上,克服了普通的拉曼系統收集拉曼信號的焦面稍高于或稍低于實(shí)際最佳焦面的問(wèn)題,從而提高拉曼光譜質(zhì)量。

ATR8300無(wú)光路切換運動(dòng)部件,所有光學(xué)部件均固態(tài)裝配,工作非常穩定,完&美地解決了相機成像時(shí)光路的損失,實(shí)現了相機成像與拉曼信號收集的分離,從而得到最佳的信號強度。

ATR8300實(shí)體圖

04

實(shí)際應用案例:

案例一:檢測真&假&證書(shū)

Q

A樣品顯微畫(huà)面:


白板拉曼譜圖


簽名拉曼譜圖

Q

C樣品顯微畫(huà)面:


白板拉曼譜圖

簽名拉曼譜圖

05

不同證書(shū)樣品顯微拉曼譜圖

Q

不同證書(shū)樣品顯微拉曼譜圖:

ATR8300觀(guān)測到的不同證書(shū)樣品的顯微畫(huà)面

不同證書(shū)樣品ATR8300-785顯微拉曼譜圖

ATR8300顯微畫(huà)面能夠清晰地分辨出AC樣品的不同,白板部分在281cm-1和1083cm-1位置有出拉曼峰,AB樣品白板和簽字部分相比較C樣品熒光比較嚴重。ATR8300能夠明顯區分真&假&證書(shū)區別。

案例二:檢測紙張樣品上的不同油墨


Q

紙張樣品不同油墨樣品顯微拉曼譜圖:


紅色油墨

黃色油墨

白色小紙片

使用 ATR8300-785 顯微拉曼光譜儀可以 0.1s 積分時(shí)間內測試出紅色油墨、黃色油墨樣品拉、曼特征峰,出峰明顯。

案例三:檢測紙張油墨

Q

歐元油墨顯微拉曼譜圖:

歐元橋洞部分

顯微拉曼光譜法在紙張分析中的應用具有以下優(yōu)勢:

無(wú)損性:拉曼光譜法是一種非侵入性的分析方法,不會(huì )對樣品造成損傷,適用珍貴樣品的檢測和保護;

靈敏度高:可以檢測到樣品的微小變化,靈敏度遠高于傳統的化學(xué)分析方法;

快速性:實(shí)驗操作簡(jiǎn)單,短時(shí)間內即可完成樣品的檢測和分析;

可靠性:所得結果具有較高的重現性和可靠性,能夠為紙類(lèi)樣品分析提供了有力的依據;

直觀(guān)性:觀(guān)測者可以檢測樣品上不同表面狀態(tài)的拉曼信號,并可在計算機上同步顯示所檢測位置的微區形態(tài),極大便利了拉曼微區檢測。

拉曼光譜技術(shù)在紙類(lèi)樣品分析中具有重要的應用價(jià)值和前景,有望為紙類(lèi)樣品分析提供更為可靠和高效的技術(shù)支持,推動(dòng)文化傳承和發(fā)展。






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