拉曼光谱在军事和急救中的应用

当急救人员和军事人员到达一个未知的、有潜在危险的材料的现场时，安全是他们最关心的问题。亚博网站下载Metrohm Raman公司的首席执行官兼总经理Keith Carron在Metrohm公司的新型Mira DS手持拉曼分析仪发布后不久发表了谈话，该仪器在近距离或1.5米以内的安全距离识别未知物质时提供了新的安全性和保证。

Vimeo上AzonNetwork的军用和第一反应器应用拉曼光谱。

我们的急救人员和军队是如何通过拉曼光谱进行物质识别的?拉曼光谱可以识别哪些物质?

第一反应人员将到达可能发生事故或事件的现场，或有未知物质的地方，他们想确定是否有公共健康危害。一般来说，这是一种反应性情况，反应者对已经发生的问题做出反应。

军事应用可以是不同的，也就是说，更主动。可能没有泄漏，但可能有一些军事人员正在特别搜索的东西，例如在恐怖分子的地点。

拉曼光谱的工作原理是用激光测量分子的振动。对于每个分子来说，这些都是独一无二的，这让我们能够识别各种各样的化学物质，我们称之为指纹技术。

当获得拉曼光谱时，这个光谱可以加入光谱库。你拿着你不知道的光谱，在图书馆里搜索匹配的光谱，在此基础上，你可以识别未知的材料。亚博网站下载

与其他化学鉴定方法相比，拉曼光谱在法医分析方面有什么优势?

没有一种技术可以做所有的事情，但拉曼技术确实比某些技术有优势，最大的优势是能够看穿容器。

拉曼使用可见激光，如果你能看到目标，它可以探测到目标，但它不会穿透可乐罐，也不会创造奇迹。你不能透过不透明层看，但如果是透明层，比如玻璃、透明塑料，甚至是棕色瓶子，拉曼光谱的效果相当好。

它还传达了高水平的信息内容;从我们包含14000种不同化合物的文库中，它可以唯一地识别每一种化合物，因为每个光谱都像指纹一样独一无二。

请描述新的Mira DS拉曼光谱仪及其与众不同的新功能和取样配件。

我在拉曼工作了38年，我的一家公司在2004年9/11事件后制造了第一台手持式拉曼分析仪。我们在Mira DS中投入了大量的技术。

然而，在这个最新的模型中，我们去掉了获取拉曼光谱所需的所有技能，包括聚焦和确定参数，我们称之为智能采集。这项技术使其更容易获得和使用，这在高压和潜在危险的情况下是必不可少的。

智能采集技术可以进行多达14次短采集，以确定最佳参数，用于识别未知物质。

我们根据荧光和信号强度等因素进行调整，例如，如果信号较弱，我们获取数据的时间较长。在我们使用Mira DS进行光谱采集之前需要进行大量的流程和分析。

我们的配件系列也是独一无二的。我们有一个通用适配器，可以通过瓶子或透明塑料来获取光谱，或者简单地把它放在粉末上。

我们有一个直角附件，允许您设置单位在一个表面和采取频谱，该系统还允许您设置延迟和运行，如果您害怕样品将爆炸!

例如，我们有一个安装在不锈钢杆上的无聚焦球探头，适合浸入泄漏物中。它很容易清洗，对消防员也很有用。

最后，我们有防区外附件，其中一个可以读取1.5米的读数，这提供了额外的保护级别。这对于隐蔽场景也很有用，例如，如果你进入一个隐蔽实验室，光谱可以在不接触材料的情况下拍摄，甚至不需要如此接近。

在进行这种危险的工作时，安全是一个重要的考虑因素，Mira DS是如何让使用者远离未知物质的呢?

球形探针大约15厘米，足够长，可以插入溶液中而不用接触它。保护套可用于阻止污染并帮助清洁探头。

我们有一个真正的防区外探测器，一个望远镜，它可以让响应者通过窗户或门口获取数据来检查怀疑含有毒品或爆炸物的房子。

智能获取是最终的安全功能。第一响应者不必担心获取和获取频谱，只需按下一个按钮，让他们了解环境，这很可能是危险的。

虽然安全很重要，但如何使用不同的取样附件保持精确的测量？

我们为制药行业生产另一种仪器，该仪器受到高度监管，我们非常小心，确保其极其准确。我们已经能够在DS中融入很多这种技术。

当你打开Mira DS时，你会校准它，这会提高精确度。但是，这在紧急情况下可以被覆盖。我们也有检查校准的系统，所以你可以简单地拍摄一个样品来验证它是否仍然正常工作。

拉曼光谱如何在如此远的距离完成物质鉴定?

拉曼散射作为距离平方的一个因素下降，所以你离得越远，拉曼散射的损失就越大。这是一个正方形的关系，所以短焦距和近距离使用的镜头是非常小的。而与对峙适配器，镜头是相当大的补偿距离。

使用这种方法可以识别哪些类型的爆炸物和非法物质？

真的没有限制。所有爆炸物、毒品和非法材料都应该用拉曼检测。亚博网站下载我们也知道，许多物质会是混合物，例如药物，可以是肮脏的，含有植物材料或切割剂。

我们试图通过配对物质来抵消假阴性，因此，如果发现一个，它将建议寻找另一个。其中一个例子是碳酸氢钠，这是一种众所周知的可卡因切割剂，如果检测到碳酸氢钠，系统将建议搜索可卡因。

然而，荧光可能会引起一个问题。我们还遇到了导致花期的爆炸物，这是我们目前正在研究的情况。

你是如何使Mira DS易于使用的？你需要任何科学训练来解释结果吗？

在制造手持式拉曼系统的14年中，我们从与进入该领域的客户交谈和倾听他们的需求中学到了很多。

他们告诉我们是什么使它易于使用，例如不需要确定所需的采集时间和聚焦。只需按下一个按钮，您就会得到答案，我们会非常清楚地给出答案。

对于危险，屏幕变为红色，如果不是危险，则为绿色。如果介于两者之间，比如一种非处方药或一种可用于治疗不良疾病的切割剂，屏幕就会变黄。我们已经仔细考虑了如何准确、快速地呈现信息。

Mira DS可以核对的参考资料库有多大?亚博网站下载未来是否有扩大的计划?

非法藏书馆的特色是有1000多种化合物，包括炸药和毒品。我们允许客户建立自己的图书馆。有时，一个较小的图书馆可能是有益的。

另一方面，如果他们是报告事故的第一响应者，他们不知道会发生什么，我们有一个14000组件库，我们从圣日耳曼购买。我们可以涵盖一系列库类型，从大型库到非常具体的小型库。

Mira DS拉曼光谱仪的未来是什么?

我认为未来是美好的。对于基本平台和这些附件，我们估计其使用寿命为8到10年，但我们还需要添加更多的功能。首先是表面增强拉曼(SERS)。我们去年收购的一家名为Diagnostic answers的公司，使用HP打印机打印条带，可以进行痕量检测，并帮助处理荧光样品，该产品将在未来两个月内上市。

关于Keith Carron

基思·卡隆(Keith Carron)是怀俄明州拉勒米市Metrohm Raman公司的首席执行官兼总经理。Carron博士在拉曼光谱领域工作了38年，并在过去24年开发了商业拉曼仪器。

他的拉曼光谱研究工作始于西北大学研究生院，在瑞士苏黎世瑞士理工学院博士后研究员，在德国拜罗伊特大学担任研究教授。

Carron博士于1988年成为Carron教授，当时他加入了the University of Wyoming的化学系，并在2015年退休后继续担任名誉教授。

在怀俄明大学任职期间，他创立了1994的检测极限，1998的德尔塔努，2009的雪域仪器。2016年，Metrohm收购了Snowy Range Instruments，创建了Metrohm Raman。

在整个职业生涯中，Carron博士一直致力于开发小型（手持）和价格合理的拉曼光谱仪。Carron博士获得了许多学术和工业奖项；2009年，他因开发手持拉曼仪器而获得化学先锋奖。Carron博士和他的妻子Rebecca住在怀俄明州的Centennial。