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SPETTROSCOPIA

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Caratterizzazione e quantificazione molecolare

Il laboratorio di Spettroscopia del CNOS offre una collezione all’avanguardia di spettrometri RAMAN, INFRAROSSO, FLUORIMETRICO, ELLISSOMETRICO per lo sviluppo di metodi analitici, ad elevata sensibilità per analisi qualitative e quantitative in svariati campi, tra i quali: biomedico, farmaceutico, ambientale, beni culturali, materiali, ottica. La priorità di questo Laboratorio è offrire i più alti livelli di tecnologia e qualità per la caratterizzazione ad alta risoluzione di campioni nello stato solido, liquido, film o fibre. Il laboratorio è disponibile per lo sviluppo di metodi analitici innovativi e non distruttivi utilizzando minime quantità di campione. Inoltre, è attivo un servizio di analisi RAMAN in situ grazie alla disponibilità di un sistema portatile.
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Gli strumenti

Il microscopio LabRAM HR Evolution Raman è ideale per misurazioni sia micro che macro offrendo funzionalità di imaging confocale avanzate in 2D e 3D. Il microscopio Raman confocale consente di ottenere le immagini e le analisi più dettagliate con velocità e sicurezza. È uno degli strumenti più sensibili sul mercato, con limitata diffrazione ed alta risoluzione spaziale. Dal punto di vista spettrale, lo spettrometro ad alta risoluzione (fino a ± 0,5 cm-1) consente di caratterizzare il campione ottenendo diverse informazioni come cristallinità, polimorfismo, deformazione, concentrazione. Lo spettrometro LabRAM è dotato di 4 laser da 532, 633, 785 e 1064 nm con reticoli da 300 e 1800 l/mm che consentono una caratterizzazione dettagliata del campione e di molti materiali diversi. La combinazione unica di ottica, rivelatori e software innovativi si combinano per fornire un vero imaging Raman confocale con una velocità di acquisizione dei dati senza pari. Pertanto, le immagini chimiche Raman 2D e 3D possono essere eseguite su un ampio tipo di campioni in diversi stati fisici: film solido, liquido e film sottili.
Inoltre è possibile eseguire analisi Raman-AFM combinate e nano-Raman TERS (tip Enhanced Raman scattering). È possibile eseguire anche l’analisi SERS.

 
 
  • Obiettivi: 5x, 10x; 20x; 50xLWD; immersione 60x; 74x; 100x.
  • Laser: 532 nm, 633 nm, 785 nm, 1064 nm.
  • Rivelatori: CCD, InGaAs (per regione NIR)

i-Raman Plus 785 è uno spettrometro Raman portatile con un’ampia gamma spettrale e un’alta risoluzione con configurazioni che consentono misurazioni da 65 cm-1 a 3.350 cm-1. L’ingombro ridotto del sistema, il design leggero e il basso consumo energetico garantiscono capacità di analisi Raman di alto livello per la ricerca ed in qualsiasi luogo. L’i-Raman Plus è dotato di una sonda in fibra per un facile campionamento e può essere utilizzato con un porta cuvette, con un microscopio provvisto di diversi obiettivi, nonché una sonda ad immersione per eseguire analisi su campioni liquidi. In altre parole, si tratta di un piccolo dispositivo portatile per eseguire misure Raman in situ (anche SERS) ad alta risoluzione spettrale in tempo reale e con tempi di acquisizione brevi. Le misurazioni macro e micro possono essere eseguite in situ grazie a un microscopio portatile. Inoltre, non ci sono limitazioni alla dimensione del campione e possono essere eseguite analisi qualitative e quantitative. È fornito di un laser a 785 nm e da un rilevatore di array CCD ad alta efficienza quantistica. Con il sistema si ottiene una risoluzione spettrale di 4,5 cm-1. Per garantire il buono stato del campione, la potenza del laser può essere modulata da 0 a 100% (regolabile con incrementi dell’1%). Questo strumento è stato utilizzato con successo per arte e archeologia, bioscienze e diagnosi medica, applicazioni farmaceutiche, polimeri e processi chimici, scienze ambientali, geologia, medicina legale, gemmologia…

  • Obiettivi: 5x, 10x; 20x; 50xLWD; 60x di immersione.
  • Laser: 785 nm.
  • Rivelatore: CCD

Lo spettrometro Spectrum 3 MIR consente di eseguire misure FT-IR in diverse modalità come assorbanza e ATR (attenuated total reflection). Questo strumento offre flessibilità di campionamento in modo da analizzare quasi ogni tipo di campione: solido, liquido, polvere, gel, paste, film, per applicazioni che spaziano dall’identificazione e verifica di routine di materie prime a studi di ricerca avanzata. Lo strumento copre un’ampia gamma spettrale da 8300 a 350 cm-1 (KBr beamsplitter), presenta un eccezionale rapporto segnale-rumore, elevate prestazioni fotometriche e riproducibilità dei dati spettrali con minime interferenze. È possibile seguire processi chimici rapidi per ottenere informazioni più approfondite sulla cinetica di reazione, raccogliendo dati ad una velocità fino a 100 scansioni al secondo. Dotato di un rivelatore raffreddato a Peltier DTGS può raggiungere una risoluzione spaziale fino a 0,4 cm-1.

  • Range di lunghezze d’onda: 8,300 – 350 cm-1, KBr beamsplitter
  • Risoluzione spaziale: 0.4 cm-1 for the 3028 cm-1 band in Methane
  • Accuratezza sul numero d’onda: 0.02 cm-1 at 2,000 cm-1
  • Segnale/rumore: 10,000:1 peak-peak, 5 seconds; 34,000:1 peak-peak, 1 minuto

Il FluoroMax-Plus è considerato lo spettrofluorimetro da banco più sensibile presente attualmente in commercio. Lo strumento permette di analizzare campioni sia solidi che liquidi con sensibilità circa 1,000 volte maggiore ai metodi spettrofotometrici in assorbanza. Lo strumento è accessoriato con un holder termostatato che permette di effettuare misure su 4 campioni contemporaneamente a temperatura controllata, in un range di emissione compreso da 200 e 1700 nm. L’elevata sensibilità delle misurazioni di fluorescenza consente la rilevazione di molecole intrinsecamente fluorescenti o marcate con fluorofori, anche in campioni molto diluiti (femtomoli) e utilizzando volumi minimi (5-500 µL). Inoltre, le tecniche basate su trasferimento di energia per risonanza dovuta a fluorescenza (FRET) permettono di quantificare con estrema precisione le interazioni tra macromolecole biologiche (proteina-proteina, proteina-acido nucleico, proteina-lipide).
Applicazioni: farmaceutica, ambiente, chimica, scienze analitiche, nanomateriali, medicina e bioscienze, polimeri, biomateriali, geologia, scienze alimentari, cosmetici, medicina legale.

  • Sorgente: Xenon ozone-free da 150W
  • Eccitazione: Monocromatore Czerny-Turner
  • Emissione: Monocromatore Czerny-Turner (doppio detector)
  • Rivelatori: Si-cell di riferimento all’eccitazione; PMT di emissione, modello R928P; InGaAs LN2 Cooled
  • Campo spettrale: 200-1700 nm
  • Risoluzione: 0.15 nm con reticolo da 1200gr/mm
  • Accuratezza: +/- 0.5 nm
  • Banda passante: 0-30 nm automatica con reticolo da 1200gr/mm
  • Produttore: HORIBA Jobin Yvon Srl
  • Nome dello strumento: FluoroMax-Plus

L’ellissometro Accurion NANOFILM EP4 è uno strumento in grado di combinare l’ellissometria spettroscopica (UV/VIS/NIR) e la microscopia per l’analisi delle proprietà ottiche e la visualizzazione microscopica di film sottili. Il suo funzionamento è basato su una misura accurata della variazione (in ampiezza e fase) dello stato di polarizzazione della luce riflessa o trasmessa (nel caso di materiali anisotropi), la cui elaborazione numerica consente di caratterizzare completamente i campioni analizzati fornendo indice di rifrazione, coefficiente di assorbimento e spessore. Il sistema è in grado di fornire immagini live del campione, permettendo di osservare strutture e/o difetti, e di selezionare la/e regione/i di interesse per misure ellissometriche ad elevato contrasto, con una risoluzione ellissometrica laterale fino a 1 µm. EP4 consente di costruire mappe 3D della variazione laterale di spessore e/o indice di rifrazione mediante un’unica misura. Il suo sistema modulare consente l’integrazione di numerosi accessori capaci di estenderne le potenzialità (supporti per substrati non convenzionali, SPR, celle per misure su solidi/liquidi, micro-fluidica, controllo della temperatura, celle elettrochimiche, etc.).

Principali caratteristiche:

  • Obiettivi: 5X, 10X, 20X
  • Range di lunghezze d’onda: 360 nm – 1700 nm
  • Detector montato su braccio motorizzato con range 15-90°
  • Monocromatore controllato da computer
  • Porta-campioni a prisma per misura di indice di rifrazione in liquido
  • Controllo della temperatura per una caratterizzazione dell’indice al variare della temperatura