Infračervená mikroskopie - technika O-PTIR

Od roku 2018 zastupujeme firmu Phototermal Spectroscopy Corp, která nabízí unikátní  infračervené mirkroskopy založené na nové technice -  optické fototermální infračervené spektroskopii (O-PTIR). Infračervená spektroskopie, podobně jako Ramanova spektroskopie, poskytuje informace o chemickém složení vzorku. Její nevýhodou je ale nízké laterální rozlišením vzhledem k použití infračerveného zdroje záření. Nejlepší infračervené mikrospektrometry dosahují dnes reálné laterální rozlišení 3-5 mikrometry. Laterální rozlišení lze řádově vylepšit  až na úroveň 0,5 mikrometru pomocí patentované metody O-PTIR, která je popsána níže.

Vysvětlení principu optické fototermální infračervené spektroskopie (O-PTIR)

Tato technika nepoužívá jako zdroj širokospektrální infračervený zdroj ale ladiltelný infačervený laser. Pokud vlnová délka IR laseru odpovídá některému z absorbčních pásů zkoumaného materiálu, dojde k absorbci energie laseru v materiálu a následné rychlé termální expanzi. Tento fototermální efekt je detekován pomocí laseru ve viditené oblasti spektra (typicky 532 nm), fokusovaného do stejného místa jako IČ laser. Protože je odezva materiálu detekována pomocí laseru ve viditelné oblasti, lze u takového mapování dosáhnout řádově lepšího laterálního rozlišení -  výsledkem jsou mapy infačervených spekter s laterálním rozlišením 0.5 mikrometru. Pincip je schématicky popsán na  přiloženém obrázku

Infračervený mikroskop mIRage

NOVINKA mIRage je zcela nový, unikátní infračervený mikroskop využívající techniku O-PTIR, který umožňuje provádět IR spektroskopii a mapování s rozlišením 0,5 mikrometru v bezkontaktním režimu, bez použití AFM hrotu.

Unikátní vlastnosti infračerveného mikroskopu mIRage:

  • IR spektroskopie a mapování s vysokým laterálním rozlišením 0,5 mikrometru (500 nm), které je nezávislé na vlnové délce IR záření
  • Minimální příprava vzorků - není nutné připravovat tenké řezy zkoumaných materiálů 
  • Jedná se o bezkontaktní metodu - měří se v reflexním módu, ale kvalita spekter srovnatelná  s FTIR transmisními spektry (komerční databáze atd.), lze tak provádět identifikaci materiálů atd.
  • Nepoužívá se kontaktní ATR nástavec - žádné disperzní artefakty
  • Metoda využívá pro měření laditelný infračervený laser,  je vhodná pro vzorky, které absorbují v oblasti 800-1900 cm-1, případně 2700-3600 cm-1 (závislé na použitém infračerveném laseru) - typicky polymerní materiály, biologické vzorky...
  • Jedná se o mikroskop umožňující bodová a čárová  měření nebo skenování map s vysokým rozlišením – klasické mapy intenzity signálu při dané vlnové délce nebo tzv. hyperspektrální mapy, tzn. že v každém bodě mapy je změřeno kompletní spektrum. Takové mapy  lze pak dále analyzovat dle potřeb uživatele.

Velmi názorně je princip metody vysvětlen v rámci  webináře firmy Photothermal Spectroscopy Corp., který lze shlédnout zde. Během webináře jsou ukázány také výsledky měření na polymerních materiálech a biologických vzorcích.

Aplikační list s výsledky meřeních na multikomponentních polymerních filmech je ke stažení zde.

Pro zájemce o tuto novou metodu infračervené mikroskopie nabízíme ZDARMA změření jejich vzorků.

Příklady aplikací infračerveného mikroskopu mIRage - další aplikace najdete na stránkách výrobce.

Polymerní materiály

Polymerní film z více vrstev: Spektra měřená v linii na každé vrstvě na přůřezu vzorkem v reflexním módu. 100 skenů/spektrum (140 sekund). Vložen je optický obraz průřezu polymerem z mIRage.

Polymerní film z více vrstev: Na dalším vzorku polymeru se sedmi vrstvami byly naměřeny hyperspektrální obrazy o velikosti 20 x 85 um (rychlost 1 s/spektrum, 1 um laterálně mezi spektry). Obrázky napravo ukazují intenzitní mapy pásů karbonylu, Amid II a CH stretching.

Biologické vzorky

Myší kost: A - Umístění hyperspektrálního obrazu na myší kosti. Dále hyperspektrální obrazy na 1047 cm-1 (B) a 1660 cm-1 (C) ukazjí distribuci minerálů (B) a proteinů (C). D - korespondující spektra z vnitřní části kosti ukazují vyšší absorbci fosfátů.

Farmaceutické aplikace

Směs PLGA/dexametasonu: Hyperspektrální obrazy a korespondující spektra na 1760 cm-1 (a - distribuce PLGA) a 1666 cm-1 (b - distribuce dexametasonu). C - obrázek směsi PLGA/dexametasonu z optického mikroskopu. Vybrána je 40x40um oblast, kde bylo provedeno hyperspektrální měření.


Produkty


© 2018, RMI, s.r.o. – všechna práva vyhrazena

Prohlášení o přístupnosti | Podmínky užití | Ochrana osobních údajů | Mapa stránek

Webové stránky vytvořila eBRÁNA s.r.o. | Vytvořeno na WebArchitect | SEO a internetový marketing

Nahoru ↑