Spektroskopi Raman melihat ke dalam balang Charles Darwin
Penyelidik UK telah berjaya menganalisis bahan pengawet dalam beberapa balang spesimen bersejarah Charles Darwin tanpa membuka bekas.
Pasukan daripada vendor peralatan sains hayat-Agilent Technologies dan Pusat Kemudahan Laser Sains dan Teknologi UK menggunakan pendekatan spektroskopi Raman (SORS) yang diimbangi secara ruang.
"Sehingga kini memahami cecair pengawetan dalam setiap balang bermakna membukanya, yang berisiko penyejatan, pencemaran dan mendedahkan spesimen kepada kerosakan alam sekitar," kata Sara Mosca dari Kemudahan Laser Pusat. "Pendekatan SORS boleh memantau dan menjaga spesimen yang tidak ternilai ini tanpa menjejaskan integriti mereka."
SORS, pertama kali dibangunkan di Makmal Appleton Rutherford STFC pada tahun 2006, direka bentuk untuk menentang keupayaan terhad Raman konvensional untuk menembusi melampaui permukaan, dan mengumpulkan lebih banyak data tentang komposisi bawah permukaan sampel.
Agilent memperoleh SORS dan teknologi Raman lain daripada STFC pada 2017, sebagai sebahagian daripada usahanya ke arah meluaskan aplikasi untuk spektroskopi Raman secara umum.
Tidak seperti persediaan penyerakan belakang-Raman konvensional, SORS menggunakan pengimbangan fizikal antara kawasan sampel yang teruja oleh laser dan kawasan tempat pengesan mengumpul maklumat, menurut data produk Agilent.
Walaupun pengesanan Raman langsung tanpa ofset fizikal ini menghasilkan spektrum yang kaya dengan maklumat lapisan atas, geometri offset mengumpul isyarat Raman yang boleh dikesan yang dirangsang di hampir kawasan, kebanyakannya dari bawah permukaan sampel. Hasilnya ialah spektrum yang diperoleh daripada molekul bawah permukaan.
"Penyiasatan selektif dicapai dengan mengawal offset antara kawasan pengesanan dan kawasan pengujaan," kata Agilent. "Semakin besar offset, semakin jauh dari permukaan kawasan yang disoal siasat."
Spektroskopi Raman untuk pemuliharaan dan pengurusan pengumpulan
-Pemuliharaan muzium jangka panjang spesimen bergantung pada kestabilan kimia cecair pengawetan di mana ia disimpan. Komposisi cecair tersebut dari segi sejarah berbeza secara meluas, jadi mengenal pasti dan memantaunya adalah penting untuk perancangan pemuliharaan spesimen.
Dalam konteks muzium atau arkib, teknik SORS menawarkan laluan untuk menganalisis bahan tersebut sambil mengurangkan pendarfluor dan gangguan isyarat Raman daripada bekas itu sendiri dengan berkesan. Diterangkan dalam ACS Omega, kajian baharu itu adalah yang pertamadi situpencirian kimia cecair sejarah menggunakan SORS dalam persekitaran muzium.
Satu set 46 spesimen bersejarah di Muzium Sejarah Alam London, termasuk beberapa yang dikumpul oleh Charles Darwin dan disimpan dalam pelbagai kombinasi etanol, metanol dan formaldehid, telah diperiksa menggunakan peranti SORS yang dipegang oleh Agilent's Resolve-. Data spektrum yang direkodkan kemudiannya dibandingkan dengan pelbagai penyelesaian penentukuran, dan diperiksa terhadap rekod kuratorial Muzium untuk setiap balang.
"Kaedah itu mengenal pasti cecair pengawetan dengan tepat dalam 78.5 peratus kes dan menunjukkan persetujuan separa dalam 15 peratus lagi, selalunya dengan penyelesaian visual yang serupa atau kompleks kimia," kata projek itu dalam kertas kerjanya.
"Hanya 3 sampel (6.5 peratus) telah disalahklasifikasikan atau tidak dikelaskan. Selain itu, pendekatan ini membenarkan membezakan antara jenis kaca dan/atau bekas plastik yang berbeza, memberikan potensi cerapan tentang-interaksi bekas bendalir dan keadaan penyimpanan sejarah."
Ini bermakna SORS mungkin bukan sahaja mengenal pasti secara retrospektif bahan kimia bersejarah tetapi juga membantu kurator memantau perubahan kimia yang telah berlaku dari semasa ke semasa, membantu usaha pemeliharaan mereka dengan lebih meluas.
"Kerja ini adalah langkah seterusnya dalam menunjukkan komitmen Muzium untuk mengubah kajian sejarah semula jadi, " kata Wren Montgomery dari Muzium Sejarah Alam. "Menganalisis keadaan penyimpanan spesimen berharga, dan memahami bendalir di mana ia disimpan, boleh memberi implikasi besar terhadap cara kami menjaga koleksi dan memeliharanya untuk penyelidikan masa depan untuk tahun-tahun akan datang."
