CONFRONTIAMO LA SPETTROSCOPIA FT-IR E RAMAN NELL’IDENTIFICAZIONE DEI PRODOTTI CHIMICI IN APPLICAZIONI DI DIFESA E SICUREZZA
Un’identificazione corretta e tempestiva di sostanze e composti chimici è fondamentale per garantire la sicurezza. In questo lavoro è stato condotto un confronto tra le due tecniche, eseguendo una serie di test su un insieme di sostanze chimiche considerate di particolare interesse nelle applicazioni di controllo e sicurezza.
La spettroscopia infrarossa FT-IR e Raman sono entrambe comprovate tecniche che sfruttano l’interazione della luce per identificare una varietà di sostanze chimiche e composti in numerose industrie. A volte utilizzate come tecnologie complementari, ognuna fornisce differenti vantaggi. Tuttavia, nelle applicazioni di sicurezza, la FT-IR è stata spesso considerata la più efficace e tecnicamente superiore ai fini dell’identificazione o della verifica dei materiali rispetto alla spettrometria Raman.
Ciò si deve principalmente al fatto che per questi studi erano stati condotti utilizzando spettrometri Raman con laser a 785 nm.
Per tale ragione, sono stati condotti dei nuovi studi per confrontare nuovamente i risultati ottenuti con un Raman 785nm e l’analizzatore Raman Progeny ™ ResQ ™ 1064nm con i risultati ottenuti grazie alla FT-IR.
Lo studio comprendeva analisi di sostanze chimiche domestiche comuni, in particolare quelle vendute come beni di consumo ma spesso anche utilizzati come materie prime per la fabbricazione di sostanze pericolose nei laboratori clandestini. Di per sé si tratta di prodotti innocui ma che, se combinati per produrre altri composti, possono rappresentare una concreta minaccia.
Per tale ragione sono stati selezionati vari tipi di sostanze chimiche, con particolare attenzione per i materiali considerati più adatti per essere sottoposti ad analisi FT-IR.
Sono stati valutati circa 60 materiali tra cui acidi, prodotti da banco (OTC), carburanti, di derivazione biologica o proteica, sali organici e inorganici, così come una serie di prodotti chimici che si possono comunemente trovare nelle nostre case.
RISULTATO
L’insieme di sostanze chimiche più semplice da identificare con entrambe le tecniche sono le piccole molecole organiche come paracetamolo, etanolo e altri solventi organici e prodotti farmaceutici attivi, sostanze chimiche o precursori chimici di principi attivi. Questi tipi di sostanze chimiche non rappresentano alcun problema per nessuna delle due tecniche analitiche in quanto tendono ad essere sistemi molecolari a catena corta, molecole più piccole o poiché contengono gruppi laterali polari e più centri di simmetria e spesso contengono anche sistemi di elettroni delocalizzati che li rendono facili da polarizzare. Pertanto, sia mediante la FT-IR che il Raman, si ottengono spettri ragionevoli e riproducibili caratterizzati da picchi intensi e forti.
Al contrario, i materiali biologici e proteici sono stati il gruppo più difficile da identificare.
Per questo gruppo la risposta più consistente è stata ottenuta grazie alla NIR (spettroscopia vicino infrarosso), seguita da quella ottenuta con uno Raman a 1064 nm. Gli spettri FT-IR invece, tendevano ad essere poco leggibili mentre, con il Raman a 785 nm, non sono stati trovati spettri utilizzabili a causa di problemi estremi di fluorescenza del campione.
Tale studio ha quindi confermato come, in questi casi, il Raman portatile a 1064 nm (con la conseguente fluorescenza inferiore) è stato in grado di produrre utili e spettri riproducibili al pari, se non in alcuni casi migliori, della tecnilogia FT-IR.
