Инфракрасный / рамановский микроскоп AIRsight - уникальный прибор, объединяющий инфракрасную и рамановскую спектроскопию.

Позволяет получать взаимодополняющую информацию о молекулах.

 Эта система может быть подключена к фурье-преобразовательным инфракрасным (FTIR) спектрофотометрам, включая IRTracer-100, IRXross и IRAffinity-1.

Система AIRsight значительно повышает эффективность анализа, оптимизируя все этапы процесса, от наблюдения за образцом до анализа данных. Простое сканирование позволяет получить качественные инфракрасные и рамановские спектры с одного и того же предметного столика микроскопа без перемещения образца.

Широкоугольная камера передает информацию о положении инфракрасной микроскопной камере и объективу для рамановской спектроскопии, обеспечивая точное наблюдение за объектом. Более того, поскольку для управления инфракрасными и рамановскими измерениями используется одно и то же программное обеспечение, пользователи могут беспрепятственно выполнять все процессы, от получения изображений до измерения инфракрасных и рамановских спектров.

AIRsight полезен для анализа следовых количеств загрязняющих веществ и поддержания контроля качества в таких отраслях, как химическая, электротехническая, электронная, машиностроительная и транспортная промышленность, а также для исследований микропластика.

Оснащение инфракрасного микроскопа AIMsight детектором TEC MCT (пельтье-охлаждаемый MCT) позволяет получать инфракрасные спектры без использования жидкого азота. Если требуется более высокая чувствительность, просто переключитесь на стандартный детектор T2SL в программном обеспечении. При использовании детектораT2SL жидкий азот необходим.

ИК-спектроскопию и рамановскую спектроскопию можно измерить без перемещения образцов

Поскольку образцы не нужно перемещать, инфракрасные и рамановские спектры можно измерять из одной и той же точки на чрезвычайно малой площади, что может значительно повысить точность качественного анализа. Кроме того, запатентованная широкоугольная камера Shimadzu и микроскопная камера (для инфракрасных измерений) или объектив (для рамановских измерений) помогают повысить эффективность наблюдения образцов. Широкоугольная камера не только позволяет наблюдать большие области до 10 × 13 мм, но и поддерживает переменное цифровое масштабирование. Более того, она передает информацию о положении микроскопной камере и объективам.
Микроскопная камера может использоваться для наблюдения областей размером до 30 × 40 мкм, объектив 50× - для наблюдения областей размером до 15 × 20 мкм, а объектив 100× - для наблюдения чрезвычайно малых областей размером до 7,5 × 10 мкм.

Одна программа для измерения и анализа как ИК-спектров, так и спектров Рамана

Переключаться между инфракрасными и рамановскими измерениями можно одним щелчком мыши. Кроме того, инфракрасные и рамановские спектры можно накладывать друг на друга и отображать, а также проводить различные анализы.

Получайте информацию об органических и неорганических соединениях

Инфракрасные микроскопы позволяют анализировать органические вещества, но получить информацию о многих неорганических веществах сложно.
С другой стороны, рамановские микроскопы, помимо органических веществ, позволяют получать информацию о неорганических веществах, таких как оксид титана и углерод. В отличие от них, один прибор AIRsight может анализировать смеси как органических, так и неорганических веществ.

Характеристики AIRsight для рамановских измерений

Используемая конфокальная оптическая система
позволяет проводить измерения комбинационного рассеяния света с превосходным пространственным разрешением.

Стандартно оснащена лазерами с длиной волны 532 нм и 785 нм.
Характеристики лазеров:
532 нм: Свет рассеивается легче, что облегчает получение пиковых интенсивностей.
785 нм: Менее подвержена влиянию флуоресценции, что делает её более подходящей для флуоресцентных образцов.

Системы могут быть оснащены объективами с увеличением 50× или 100× (или обоими),
выбор которых зависит от измеряемой области.

Включает XYZ-коррекцию для переключения линз между инфракрасными и рамановскими измерениями.
Позволяет проводить как инфракрасные, так и рамановские измерения из одного и того же места.

Функция измерения длины (ИК / Рамановская спектроскопия)

AMsolution теперь включает в себя функциональность для измерения длин, в том числе длин объектов на изображениях, полученных с помощью инфракрасного рамановского микроскопа. Кроме того, результаты измерения длины можно вывести одним нажатием кнопки.

Измерения глубины Рамановская спектроскопия

Рамановские измерения позволяют измерять глубину как в одной точке, так и вдоль линии*. Если прозрачный образец, например, пластик или стекло, имеет толщину (глубину), то компоненты лазерного излучения, способные проникать в образец, могут быть использованы для измерения его внутренней структуры. Даже если образец окрашен или мутный, измерения, как правило, возможны, если внутренняя структура образца поддается наблюдению.
* Для измерения глубины (по линии) требуется дополнительная программа высокоскоростного картирования (P/N 206-36299-41).

Программное обеспечение AMsolution

ПО AMsolution включает в себя программное обеспечение для измерений (AMsolution Measurement) и программное обеспечение для анализа (AMsolution Analysis). Программное обеспечение для измерений позволяет управлять как инфракрасными, так и рамановскими измерениями через одно и то же окно. Это означает, что все процессы, от получения изображений до измерения инфракрасных и рамановских спектров в одном и том же месте, могут выполняться плавно. Программное обеспечение для анализа может накладывать и искать инфракрасные и рамановские спектры, создавать библиотеки и так далее.
Данные, измеренные в инфракрасном режиме, могут быть импортированы в ПО LabSolutions IR версии 2.31 или более поздней и проанализированы. Данные, измеренные с помощью AIMsolution, программного обеспечения для инфракрасных микроскопов, могут быть проанализированы с помощью AMsolution, программного обеспечения для ИК-микроскопа AIRsight.

Программа высокоскоростного картографирования

Режимы линейного и площадного картографирования доступны как для инфракрасных, так и для комбинационных измерений, а режим глубинного (линейного) картографирования доступен для комбинационных измерений. Для инфракрасных измерений, в дополнение к типичным режимам отображения пропускания и отражения, можно выбрать измерение отображения с помощью микроскопа ATR (для этого требуется дополнительное зеркало объектива ATR и датчик давления).

Используя программу высокоскоростного картографирования, можно выполнять измерения с заданным количеством накоплений в точках, которые, как определено, содержат образцы на основе спектров. Функция высокоскоростного отображения доступна только в режиме отображения местности для инфракрасных измерений (передача/отражение).

Точки, в которых, как определено, не содержится образцов, измеряются за одно накопление, что обеспечивает более быструю работу при сохранении качества спектров. Используя результаты картографических измерений, можно создать химическое изображение на основе высоты / площади пиков, многомерного анализа (PCA/MCR) или сходства с целевым спектром, что позволяет визуализировать распределение компонентов, которое в противном случае невозможно подтвердить визуально.

Комплект KnowItAll®

Достаточно нажать кнопку активации John Wiley & Sons, Inc в программном обеспечении LabSolutions IR для автоматической передачи активного спектра. С KnowItAll вы можете выполнять поиск, используя богатую библиотеку, анализ составляющих компонентов и соотношений компонентов с помощью анализа смеси, а также анализ функциональных групп с помощью поиска функциональных групп указанных пиков. AMsolution не работает с KnowItAll версии 2018 и более ранних версий.

Программа анализа частиц

При добавлении в AMsolution дополнительной программы анализа частиц, химические изображения, полученные в результате картографических измерений, могут быть использованы для расчета характеристик отдельных частиц, а также большой и малой осей, массы и объема. Дополнительная высокоскоростная картографическая программа требуется отдельно.

Масса и объем рассчитываются на основе теоретической формулы [log10(M)=b·log10(S)+a]) *.

Эта теоретическая формула применима только к микропластику. Компания Shimadzu не может гарантировать достоверность результатов анализа массы.

Кроме того, эта статистическая информация может быть легко отображена. Программой можно пользоваться на странице вкладки [Анализ частиц], тем самым сохраняя те же рабочие настройки, что и в программе AMsolution analysis. Программу анализа частиц можно использовать для различных анализов, включая анализ микропластика и анализ загрязняющих веществ.

*) Tomoya Kataoka, YotaIga, Rifqi Ahmad Baihaqi, et al. Geometric relationship between the projected surface area and mass of a plastic particle. Water Research. 2024;261:122061.

Валидация прибора

В стандартную комплектацию измерительной программы AMsolution входит программа проверки и подтверждения работоспособности инфракрасных и рамановских микроскопов Shimadzu. Инфракрасный режим проверяется с использованием полистироловой пленки в соответствии с Японской, Американской, Европейской и Китайской фармакопеями. Рамановский режим проверяется с использованием полистироловых гранул для проверки точности волновых чисел в соответствии с Японской, Американской и Европейской фармакопеями. Это означает, что аналитики могут самостоятельно проверить основные характеристики прибора, чтобы обеспечить получение высоконадежных данных.

Параметры анализа в рамановском режиме

• На основе спектра полистирольных гранул:
  - Точность волнового числа

Параметры проверки в инфракрасном режиме

• Форма и размер спектра мощности
• На основе спектра полистироловой пленки:
  - Разрешение
  - Точность волнового числа
  - Воспроизводимость волнового числа
  - Воспроизводимость пропускания (или поглощения)
  - Функция разрешения пиков
  Примечание:
  * Воспроизводимость волнового числа является параметром контроля, обязательным только в соответствии с Японской фармакопеей.
  * Функция разрешения пика является параметром контроля, обязательным только в соответствии с Китайской фармакопеей.
  * Параметром контроля в Фармакопее США является только точность волнового числа.

Функция создания библиотеки

Функция создания библиотек входит в стандартную комплектацию программы анализа AMsolution. Аналитики могут создавать собственные библиотеки, регистрируя полученные инфракрасные и рамановские спектры. Созданные библиотеки также могут использоваться для поиска. Регистрация материалов, используемых в продуктах, и веществ, используемых в производственных процессах, и использование их в качестве библиотеки может повысить точность поиска.

Библиотеки, содержащие около 12 000 спектров

Системы стандартно оснащены обширным набором библиотек, включая фирменные библиотеки Shimadzu и библиотеки для веществ, начиная от типичных реагентов и заканчивая макромолекулами. Это означает, что стандартная конфигурация предоставляет достаточно данных для качественного анализа без необходимости приобретения дополнительных библиотек.

• Библиотека пищевых добавок Shimadzu (вещества, перечисленные в официальных методах анализа пищевых добавок).
• Фармацевтические препараты.
• Неорганические вещества.
• Пестициды.
• Общие реактивы.
• Полимеры

В библиотеку спектров Рамана Wiley можно добавить необходимые данные. Wiley предлагает библиотеки спектров широкого спектра соединений, включая мономеры, полимеры, неорганические соединения и соединения, имеющие отношение к биохимии или судебной химии.

Пример базы данных

Библиотека термически поврежденных пластиков (P/N 206-33039-91) (опционально) содержит данные о деградированных пластиках, которые были окислены при нагревании. 2 спектра были измерены и получены в Институте промышленных исследований Хамамацу префектуры Сидзуока и собраны в виде библиотеки компанией Shimadzu.

Библиотека пластмасс, поврежденных ультрафиолетовым излучением (P/N 206-31808-41) (опционально) Содержит информацию о пластмассах, разрушенных ультрафиолетовыми лучами. Эта библиотека также полезна для анализа микропластиков. Материалы для пластмасс, подвергшиеся деградации с помощью тестера Iwasaki Electric super accelerated weathering tester, были измерены и собраны в виде библиотеки корпорацией Shimadzu.

Contaminant Library for LabSolutions IR (P/N 206-33179-91) (Опционально)

Новая фирменная библиотека Shimadzu особенно полезна для анализа содержания загрязняющих веществ в водопроводной воде и пищевых продуктах. Библиотека содержит информацию о фактически собранных образцах загрязняющих веществ и информацию о запасных частях, которые продаются на рынке для использования с водопроводной водой. В него также входит коллекция рентгенофлуоресцентных профилей (PDF-файлы). Следовательно, это может значительно повысить

точность поиска загрязняющих веществ. В отличие от предыдущих библиотек, эта библиотека информации о смесях содержит обширные знания и опыт, необходимые для качественного анализа.

Автоматическое распознавание загрязнений

Функция автоматического распознавания загрязнений включена в стандартную комплектацию. Аналитик просто нажимает одну кнопку, чтобы программное обеспечение автоматически распознало загрязнения.

Для инфракрасного режима доступны два типа: стандартный или микротип для очень малых площадей, которые можно выбрать в зависимости от цели анализа. Образцы можно измерять либо с неизмененными автоматически выбранными позициями измерения, либо аналитик может добавлять или удалять позиции измерения. Изображение образца автоматически сохраняется для каждого измеренного спектра. Это упрощает последующее подтверждение положения образца или точки измерения.

Аксессуары для микроскопа AIRsight

Датчик TEC MCT (P/N 206-36820-41)

Датчик комнатной температуры (DLATGS)

(P/N 206-32580-42)

Оснащение микроскопа AIRsight датчиком TEC MCT (MCT с охлаждением по Пельтье) или датчиком комнатной температуры позволяет получать инфракрасные спектры без использования жидкого азота. Если требуется более высокая чувствительность, просто переключитесь на стандартный детектор T2SL в программном обеспечении.

TEC MCT и DLATGS не могут быть установлены одновременно.

Детектор DLATGS может выполнять измерения в широком диапазоне волновых чисел. Однако его чувствительность существенно ниже, чем у T2SL и TEC MCT.

При использовании T2SL требуется жидкий азот.

Инфракрасные спектры смолы на основе полипропилена (содержащей ТАЛЬК) для автомобильных бамперов с использованием трех различных детекторов.

Датчик давления ATR (P/N 206-32603-42)

Этот датчик давления предназначен для измерения ATR с использованием зеркального объектива ATR. Он предотвращает повреждение призмы из-за избыточного давления. Он также может быть использован для автоматического измерения того, насколько плотно образец прижат к призме.

Держатель для фильтра твердых частиц (PF)

Мембранный фильтр крепится к держателю PF (PTFE или нержавеющая сталь (SUS)) используется для анализа микропластиков путем их захвата. Это предотвращает провисание мембранного фильтра во время сушки, что позволяет сохранить жир на поверхности и обеспечивает более точные измерения.

P/N 206-36610-41 Для фильтра твердых частиц диаметром 13мм. (2 шт.).

P/N 206-36610-42  Для фильтра твердых частиц диаметром 25мм. (2 шт).

Объектив НПВО (выдвижного типа) с германиевой призмой (P/N 206-32600-41).

В объективе однократного НПВО используется призма конусообразного типа с 15-кратным увеличением и углом падения 45°, поддерживается переключение между режимами наблюдения и инфракрасным режимом измерения. Зеркало особенно полезно для анализа образцов, которые с трудом пропускают или отражают инфракрасный свет, таких как образцы бумаги или пластика, пятна тонкие пленки или микровключения. Антибликовое покрытие обеспечивает высокую чувствительность в случае анализа образцов с высоким показателем преломления. (например, каучуки с высоким содержанием технического углерода).

Герметичная ячейка: (P/N 206-37600-41)

Эта ячейка предназначена для размещения образцов, которые необходимо хранить в инертной атмосфере на протяжении всего процесса пробоподготовки и измерения. При помощи подходящих для соответствующего метода спектроскопии оконных пластин, образцы можно анализировать как при инфракрасном, так и при комбинационном анализе.

Для инфракрасного пропускания / отражения или комбинационного рассеяния света:

Оконная пластина CaF2 (в сборе): (P/N 206-37617-41). Для инфракрасного отражения или комбинационного рассеяния света: Оконная пластина CaF2 (одиночная): (P/N 206-36981-01).

Для комбинационного рассеяния света: Кварцевая оконная пластина: (P/N 206-36617-04).

Максимальный размер образца:

Режим пропускания инфракрасного излучения: Диаметр 13,5 мм, толщина 0,5 мм.

Коэффициент отражения инфракрасного излучения / Комбинационный режим: Диаметр 15 мм, толщина 0,5 мм.

Алмазная компрессионная ячейка P/N 208-92289-01

Компрессионная ячейка используется для удобной фиксации микрообразцов, например, образцов пластмасс или волокон, которые сложно поместить напрямую под ИК-микроскоп. Представлена в двух вариантах исполнения: с диском из искусственного алмаза (диаметр 1,6 мм, тип CII) или с диском из природного алмаза (тип В).

ПРИЛОЖЕНИЯ

Уровни загрязняющих веществ: Это пример анализа загрязняющего вещества (имитационного образца), нанесенного на поверхность фармацевтической таблетки. Проведение измерений в инфракрасном и Рамановском диапазонах в одном и том же месте повышает точность качественного анализа, помогая определить причину загрязнения.

Пигменты: Это пример анализа пигмента, нанесенного на древесину. Поскольку микроскопы AIRsight позволяют измерять остаточные количества, они особенно полезны для измерения ценных образцов, имеющих историческую ценность.

Микропластик: Возможность измерения инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния света в широком диапазоне размеров частиц микропластика, от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров в диаметре, делает систему идеальной для мониторинга, обследования и научных исследований.

Углеродный материал: Рамановские измерения позволяют с высокой чувствительностью определять связи и структуры в углеродных материалах для использования при контроле качества алмазоподобных углеродных DLC-пленок.

Li-Ion Батареи: пример анализа материала отрицательного электрода литий-ионного аккумулятора. Рамановское картирование может быть использовано для визуализации подробного распределения компонентов и структурных характеристик в веществах (кристалличность, дефекты и т.д.). Таким образом, оно полезно для оценки продуктов и материалов в научно-исследовательских приложениях.

Полиморфный кристалл: Это пример анализа моногидратной и безводной форм кофеина. Спектры комбинационного рассеяния света позволяют различать соединения, которые имеют идентичную химическую структуру, но различаются по полиморфизму кристаллов. Оценка кристаллической формы веществ с различными характеристиками растворимости или эффективности полезна для контроля образования кристаллов в процессе фармацевтического производства.

Многослойная пленка: Распределение каждого компонента можно визуализировать с помощью ИК излучения и Рамановского рассеяния света для анализа поперечного сечения среза пленки.

Лакокрасочное покрытие для автомобилей: Образцы с характеристиками, которые затрудняют

разрез в поперечном сечении, можно оценить, проанализировав распределение компонентов по глубине с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света и оценив степень разрушения или другие критерии по поверхности. * Требуется программа высокоскоростного картографирования.

Материалы для загрузки

ИК-фурье / Рамановский микроскоп AIRsight™ (Листовка ЛФ)

Инфракрасный микроскоп AIRsight™ (Флаер Shimadzu)

ИК-фурье микроскоп AIRsight™ (Брошюра, Англ.)

Каталог аналитического оборудования Shimadzu 2025 г.

ИК-Фурье спектрометры - объекты анализа, ГОСТЫ

Видеообзор Инфракрасного / Рамановского микроскопа AIRsight