ラマン分光法の理解に役立つ技術情報

ラマン分光法アカデミーでは、ラマン分光法の基礎と、この技術を研究開発、分析、品質保証や品質管理にどのように応用できるかについて紹介しています。また、このページの下にあるさまなまな技術情報によって、Thermo Scientificのラマン分光装置や顕微ラマンをお客様の特定のアプリケーションでどのように活用できるかをご覧いただけます。


ラマン分光法の技術情報

材料分析ソリューションカタログ(英語)

新材料の発見、分析課題の解決、製品の品質保証などにおいて、材料分析装置は、お客様が求める明確な答えを迅速に提供する必要があります。このカタログでは、あらゆる種類のアプリケーションに対応するソリューションをご紹介します。

Thermo Scientific DXR3ラマン分光装置のカタログ

Thermo Scientific DXR3ラマン分光装置は、高度なイメージングオプションを含め、幅広いお客様ニーズに合った製品を提供しています。さらに、ラマンの測定結果をかつてないほど迅速に取得することができます。DXR3シリーズの製品カタログを是非ご覧ください。

顕微分光法のセレクションガイド

ルーチン分析のニーズを満たし、さらに高いアプリケーションニーズにも対応できる、最適なThermo Scientific Nicolet FT-IR赤外分光光度計や赤外顕微鏡、またはThermo Scientific DXR3顕微ラマン分光装置をお選びになれます。

 

顕微ラマン分光法 – 基礎と要点の解説書 (英語)

ラマン分光法の歴史と背景をご紹介します。ラマン分光装置の実用的なアプリケーションと、一般的な問題への対処法についてご覧ください。


顕微ラマンおよびラマン分光法の追加リソース

ラマン分光法及び顕微ラマン分光法に役立つ技術資料さまざまな分野でご活用頂けるアプリケーションノートや技術資料、Webセミナーなどをご利用いただけます。

ラマン分光法のオンデマンドWebセミナー

ラマン分光分析は汎用性の高い振動分光法であり、固体および液体の有機化合物および無機化合物の同定に優れた効果を発揮します。また、非破壊的な測定が可能で、サンプルの前処理もほとんど必要ありません。

 

当社ではお客様にご活用頂けるWebセミナーを提供しています。

ラマン分光法入門

学術研究で幅広く使用できる顕微ラマン分光装置とラマンイメージング

ラマン分光法は、材料科学、ライフサイエンス研究、化学工学および生物工学など多くの応用科学分野における競争の激しい学術研究に欠かせません。顕微ラマン分光装置およびラマンイメージングの進歩によって、専門知識や研究分野を問わず、さまざまな研究者がこの技術を利用できるようになりました。

 

このWebセミナーでは以下のトピックについて説明します:

  • 先端の研究を行う大学が研究へのアプローチを変革し、結果を出すまでの時間を短縮して論文数と品質を向上させた方法
  • 最先端の顕微ラマン分光装置を使用した現在の研究例

顕微ラマン分光装置とラマンイメージングが研究課題の解決にどのように役立つかを紹介します。

 

ラマン分光法は、1929年に発見された技術でありながら、その後興味深い発展を遂げ、貴重なラボラトリーツールとして現在急速に普及しています。ラマン分光装置が普及した理由、発展が可能になった理由を知り、ラマン分光装置を用いて、有意義な結果を得るプロセスを紹介します。最後に、炭素材料(ダイヤモンド、ナノチューブ、グラフェン)やシリコンなど、ラマンが大きく発展したいくつかの分野についても紹介します。

 

このWebセミナーでは以下のトピックについて説明します:

  • レーザー、検出器、およびグレーティングに多くの選択肢がある理由
  • ラマンスペクトルに対する蛍光の影響
  • ラマン測定を用いた成功事例

ラマンイメージング

ラマン分光分析を改めて考える:学術研究で幅広く使用できる顕微ラマン分光装置とラマンイメージング

 

ラマン分光法は、材料科学、ライフサイエンス研究、化学工学および生物工学など多くの応用科学分野における競争の激しい学術研究に欠かせません。顕微ラマン分光装置およびラマンイメージングの進歩によって、専門知識や研究分野を問わず、さまざまな研究者がこの技術を利用できるようになりました。

 

このWebセミナーでは以下のトピックについて説明します:

  • 先端の研究を行う大学が研究へのアプローチを変革し、結果を出すまでの時間を短縮して論文数と品質を向上させた方法
  • 最先端の顕微ラマン分光装置を使用した現在の研究例
  • 顕微ラマン分光装置とラマンイメージングが研究課題の解決にどのように役立つかを紹介します。

グラフェンおよびグラフェンベースの複合材料は、機械的、電気的、化学的特性から現在も理想の材料と言われています。より軽量で強度のある高度な複合材料、フレキシブルな電子機器、高速で小型のマイクロ電子デバイスから、堅牢で効率性に優れた太陽電池技術まで、あらゆる産業に変革をもたらす可能性はありますが、スケールアッププロセスにかかわる課題はまだ十分に解決されていません。

このWebセミナーでは、グラフェンおよびカーボンナノチューブをベースとしたテクノロジーの発展に伴う課題を克服するためにラマンイメージングがどのように役立つかについて紹介します。トピックス:

  • 直感的インターフェースにより得られるケミカルイメージングの積極的な活用
  • 測定のパラメーター設定を簡略化し、リアルタイムに解釈できるイメージ画像を瞬時に取得可能
  • ラマンイメージングによってグラフェンおよびグラフェンベースの複合材料に関する重要な情報を取得する方法と具体例

医薬品製剤は一般に複合的な混合物であり、慎重な検証と理解が必要です。ラマン分光法は、多種多様な成分の存在の同定と検証で優れた効果を発揮し、分子構造および化学的環境に関する詳細情報を提供します。ラマンイメージングは分析結果に立体感を与え、サンプルを3次元的に解析できます。

医薬品評価に関するラマンイメージングの応用例:

  • 成分の分布の解明 - 均質性および含量の均一性
  • 成分の含量、粒子サイズの評価
  • 結晶多形などの化学的に類似した成分の鑑別
  • 広範囲の迅速な調査、より小さい領域の詳細な研究

ライフサイエンス研究において、ラマンイメージングは細胞生物学に対する独自の分析機能を提供し、サブミクロンレベルの空間分解能での生体系のラベルフリー特性評価を実現します。生体サンプルを網羅的に視覚化し分子組成やダイナミクスを非侵襲的に理解する機能を備えたラマンイメージングは、細胞分析における有望なツールです。DXRxiイメージング顕微ラマンは、生体サンプルの成分を化学的にイメージングすることで、生体の組成を詳しく研究することができます。このWebセミナーでは、この手法がヒトの生細胞、バクテリア細胞、モデル生物に対していかに効果的かをご紹介します。

以下のトピックについて説明します:

  • 生体成分(核酸、シトクロムC、脂質、タンパク質など)の分布を示す生細胞からのラマンイメージングデータの収集。
  • 生細胞、バクテリア細胞、モデル生物の化学分析におけるラマンイメージングの使用例。

エネルギーに対する関心の高い現代社会では、再生可能エネルギーの需要がますます高まり、エネルギーの貯蔵に関する新しいトレンドも注目されています。リチウムイオン電池は現在の市販されている二次電池の中ではもっとも高いエネルギー密度を誇りますが、技術面ではまだ改良の余地があります。研究者は、リチウムイオン電池における多様な材料と化学的効果を理解する方法を模索しています。そのためには、リチウムイオン電池の内部の化学反応を解明する必要もあります。

このWebセミナーでは、リチウムイオン電池の仕組みと、実際にラボラトリーでどのような問題が調査されているかについて事例を交えて説明します。このWebセミナーはリチウムイオン電池の複雑な謎を解明するための解決策に重点を置いています。

内容:

  • リチウムイオン電池の定義
  • 対象となる主な研究内容
  • 電池の有力な構成材料
  • リチウムイオン電池の問題

エネルギーの高まる需要とエネルギーシステムの技術革新により、新たな優れた電池材料が必要とされています。電気自動車の成功と代替エネルギー源の導入は、エネルギー密度が高く、寿命の長い、新しい電池の性能に大きく左右されます。リチウムイオン電池が現状の技術として利用されている一方で、改良の余地が多くあり、マグネシウムやナトリウムなど、リチウムイオンを超えた研究が進む可能性もあります。開発のカギは、新しい材料および既存の材料の改良によって、アノード、カソード、セパレータ、電解質を改善することにあります。しかし、これらの新しい材料を市販の電池で使用する前に、ラボ環境で特性評価と検査を行う必要があります。

このWebセミナーでは、電池材料の特性評価の基礎と、これらの検査に必要となる機器について紹介します。具体的には、次の点について説明します:

電池材料の試験(基礎):

  • 電極の測定
  • 光学的in situ(その場)測定

ケーススタディ:

  • PATシリーズテストセル
  • ラマン分光装置用のin situテストセル

カーボン

新たな炭素同素体であるカーボンナノチューブとグラフェンは、さまざまな分野で新たな可能性の扉を開きました。これらの材料がどのような特性を備えるのかは、その製造方法によって大きく左右されます。

ラマンイメージング:グラフェンおよびグラフェン複合材料の実用化ツール

 

グラフェンおよびグラフェンベースの複合材料は、機械的、電気的、化学的特性から現在も理想の材料と言われています。より軽量で強度のある高度な複合材料、フレキシブルな電子機器、高速で小型のマイクロ電子デバイスから、堅牢で効率性に優れた太陽電池技術まで、あらゆる産業に変革をもたらす可能性はありますが、スケールアッププロセスにかかわる課題はまだ十分に解決されていません。

このWebセミナーでは、グラフェンおよびカーボンナノチューブをベースとしたテクノロジーの発展にかかわる課題の克服にラマンイメージングがどのように役立つかについて紹介します。以下のトピックを取り上げます:

  • 直感的インターフェースにより得られるケミカルイメージングの積極的な活用
  • 測定のパラメーター設定を簡略化し、リアルタイムに解釈できるイメージ画像を瞬時に取得可能
  • ラマンイメージングによってグラフェンおよびグラフェンベースの複合材料に関する重要な情報を取得する方法と具体例

このプレゼンテーションでは、カーボンナノチューブおよびグラフェンのラマンスペクトルから読み取れる情報について説明し、材料の開発においてラマン分光法がいかに重要なツールであるかについて紹介します。

このプレゼンテーションでは、グラフェン、カーボンナノチューブ、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜のラマン分光法を使用した特性評価に焦点を当てます。

以下の方法を学びます:

  • 重要な定性および定量データの生成
  • 層の厚さ、ドメインサイズなどにおけるラマンスペクトルの解釈
  • カーボンナノチューブの分離/精製方法の効率性評価

ラマン分光法によるナノ材料の特性評価は、さらに高品質な材料への新たな合成方法から、目的とする化学修飾の効果の評価と最終的なデバイスの評価まで、開発のさまざまな段階で実施できます。このWebセミナーでは、急速に発展するこれらの材料を理解するために重要な役割を果たすラマン分光法のアプリケーションについて紹介します。

ラマン分光法は、カーボンナノチューブやグラフェンの特性を最終的に決定する主要パラメーターである層の厚さ、均一性、品質、官能基などの重要情報を提供します。このWebセミナーでは、ラマン分光法がこれらの材料の開発において果たす役割や、先端複合材料、蓄エネルギー、透明電極やセンサー技術などにおける最近の活用例の概要を紹介します。

現代のモバイル型社会はポータブルエネルギー源への依存度が高く、電池技術の改善促進への期待も高まっています。リチウムイオン電池は現在の市販の二次電池の中ではもっとも高いエネルギー密度を誇りますが、技術面ではまだ進化と改良の余地があると考えられます。ラマン分光法は非常に汎用性の高い分析ツールとして、リチウムイオン電池に使用される多様な材料の分析に使用できます。

 

このプレゼンテーションでは、ラマン分光法で取得した構造的および化学的情報を、リチウムイオン電池を構成するカソード、アノード、電解質などの分析にどのように適用できるかについて紹介します。

新しいグラフェンデバイスの開発では、すべての手順にわたって物質特性の良好な評価が必要です。ここでは、初期グラフェンの合成、目的の基板への移動、最終的なデバイスの化学的修飾分析の各手順を説明し、その理解を図ります。このWebセミナーのプレゼンテーションでは、ラマン分光法とXPSの両方を使用した複合技術により、これらの手順に見られる課題に対処する様子をご覧いただけます。

 

それぞれの分析手法を併用することで、カーボンナノ材料の包括的な特性評価が可能になります。ここでは、機械的剥離、化学的還元、およびCVDの各方法で作成したグラフェンサンプルの例を示し、これら手法の有用性を説明します。

関連する分野:

  • グラフェン系デバイス
  • マイクロエレクトロニクス向け透明導電性電極
  • 薄膜トランジスタ
  • タッチスクリーンデバイス
  • グラフェンベースの触媒システム
  • 分子センサー

法科学

痕跡証拠分析におけるラマン分光法とFT-IRの応用

 

法科学分析においては、わずかな材料からできるだけ多くの情報を得ることが求められます。また一方で、将来の犯罪科学要件に備えて、サンプルの完全性を保つ必要性も尊重しなければなりません。このWebセミナーでは、科学捜査において、分光法が果たす役割を紹介します。具体的な例として、繊維やガラスの識別、DNA鑑定に役立つコンドーム潤滑油の分析と、発砲の残留物を識別する可能性について説明します。

このWebセミナーは、ダイヤモンドコンプレッションセルおよび顕微ATRなどのツールを、法科学捜査の重要なサンプルに利用したアプリケーション例を紹介します。

以下のトピックについて説明します:

  • 科学捜査実験室で利用される赤外分光装置(FT-IR)の性能とデータの信頼性を高めるサンプリングアプローチ
  • ダイヤモンドコンプレッションセル、顕微ATR測定、サンプル前処理、データベースの利用
  • 赤外分光光度計(FT-IR)と光学顕微鏡を組み合わせて分析能力を拡大し、繊維、塗装片、インク、その他の多様な小さくて複雑な物的証拠に対応
  • 赤外分光法で、繊維、塗装、インクなどのサンプルで良好な結果を出す方法
  • 顕微ラマン分光装置を一部のサンプルに使用して、空間分解能およびサンプル前処理の問題を回避
  • 未知物質および混合物の同定において、それぞれの分析装置で適用可能なソフトウェアツール

ラマン分光法を使用すると、サンプルの前処理をほとんどすることなく、わずか数分で処方薬、偽造錠剤、合成麻薬錠剤の分析ができます。プレゼンテーションでは、8,300点を超える独自のスペクトルを揃えた当社のLaw Enforcement and Security(LEnS)スペクトルライブラリを紹介します。また、当社の多成分スペクトル検索ソフトウェアOMNIC Spectaを使って複雑な錠剤データの分析を簡略化する方法も紹介します。

ライフサイエンス

ラマン分光法を用いた緑内障病態の補足的な検出・分類法

 

このWebセミナーでは、ラマン分光法をin vitroでの緑内障の網膜組織の変化の補助的検出ツールとして使用する可能性について説明します。ラマンイメージングを正常な網膜組織および緑内障関連のさまざまな症状のある網膜組織に対して実行しました。このWebセミナーでは、臨床研究においてラマン分光法を使用し、初期の緑内障疾患の検出と特性評価のためのスクリーニングについて取り上げます。

以下のトピックについて説明します:

  • 正常な網膜組織、および緑内障、眼圧の上昇、圧迫性視神経症を示す網膜からのラマンスペクトルの収集
  • 各組織の分光法による識別、およびこれらの差異を疾患の検出や予防に役立てる可能性

生体組織は組成が複雑であり、そこから得られる情報は客観的に解明することが難しい場合もあるため、分析に困難が伴います。ラマン分光法は特性評価の客観的手法ですが、ラマンスペクトルからの情報は信頼性の高い状態で抽出することが難しい場合があります。しかしながら、ラマン分光法を多変量スペクトル解析と組み合わせることで、臨床研究において時間の経過とともに異なる傷の治癒段階を正確に特定することができます。

創傷をモデル生体表面と見なして、以下のトピックを取り上げます:

  • 生体組織または表面からのラマンスペクトルの測定に関する問題
  • 臨床研究用の生体組織のリアルタイムのin situ生化学特性評価におけるラマン分光法の可能性

ライフサイエンス研究において、ラマンイメージングは細胞生物学に対する独自の分析機能を提供し、サブミクロンレベルの空間分解能での生体系のラベルフリー特性評価を実現します。生体サンプルを網羅的に視覚化し分子組成やダイナミクスを非侵襲的に理解する機能を備えたラマンイメージングは、細胞分析における有望なツールです。DXRxiイメージング顕微ラマンは、生体サンプルの成分を化学的にイメージングすることで、生体の組成を詳しく研究することができます。このWebセミナーでは、この手法がヒトの生細胞、バクテリア細胞、モデル生物に対していかに効果的かをご紹介します。

以下のトピックについて説明します:

  • 生体成分(核酸、シトクロムC、脂質、タンパク質など)の分布を示す生細胞からのラマンイメージングデータの収集。
  • 生細胞、バクテリア細胞、モデル生物の化学分析におけるラマンイメージングの使用例。

鉱物、地質学、宝石

鉱物および流体包有物のラマン分光法および顕微赤外分光法

 

赤外分光法およびラマン分光法は、地球科学で重要な多様なサンプルの特性評価のための、豊富な情報が得られる便利な分析手法です。顕微鏡と組み合わせることで、振動分光スペクトルは特定の鉱物の同定、液体内包物の成分の特性評価、複合的な混合物のケミカルイメージの生成ができます。このプレゼンテーションでは、赤外分光法およびラマン分光法が光学顕微鏡法やSEM-EDSなど他の顕微鏡法を補完する方法について説明します。他の手法では取得できない主要データを顕微ラマン分光法が提供する方法をご覧に入れます。

ラマン分光法は、他の分析手法を補完する情報を提供する場合もあれば、唯一の実用的な分析方法として利用される場合もあります。地質サンプルの非破壊調査にラマン分光法を日常的に利用することができます。 

トピックス:

  • サンプルの前処理をせずに未知の鉱物を迅速に同定
  • 炭酸塩岩の組織および鉱物学的情報
  • 表面に出ていない鉱物および液体包有物の分析

医薬品

ラマンイメージングによる医薬品成分の視覚化、特性評価、分析

 

医薬品製剤の組成は一般に複合的な混合物であり、慎重な検証と理解が必要です。ラマン分光法は、多種多様な成分の存在の同定と検証で優れた効果を発揮し、分子構造および化学的環境に関する詳細情報を提供します。ラマンイメージングは分析結果に立体感を与え、ラマン分光法の有効性をさまざまなサンプルに適用します。
医薬品評価に関するラマンイメージングの応用例:

  • 成分の分布の解明 - 均質性および含量の均一性
  • 成分の含量、粒子サイズの評価
  • 結晶多形などの化学的に類似した成分の鑑別
  • 広範囲の迅速な調査、より小さい領域の詳細な研究

赤外分光法(FT-IR)とラマン分光法をマッピングデータと組み合わせると、APIドメインの特定とサイズ決定に最適な情報を提供します。どちらの手法も、錠剤におけるAPIの分布と濃度に関して優れた化学的および空間的情報を提供します。

以下のトピックについて説明します:

  • 赤外イメージングおよびラマンイメージングによりエリアデータを収集
  • 大規模なマッピング/イメージングデータセットの処理と分析
  • データの理解と解釈

バイオ医薬品メーカーは、現在の生産レベルや検査体制を強化しています。しかし、現在の検査手順にはボトルネックがあり、検査時間を短縮することは必ずしも容易ではありません。このWebセミナーでは、同一性検査による原材料の迅速なリリースと、ワクチン、ホルモンまたはモノクローナル抗体などの最終製品のリアルタイムリリース試験におけるラマン分光法の役割について説明します。

主な内容

  • ラマン分光法による原料試験と最終製品識別試験の方法
  • 最終製品識別のためのラマン分光法の導入事例
  • ラマン分光法が、ウェットID法を使用した従来の分析よりも優れている点

ポリマー

パッケージ材の分析ツールとして活用できる顕微ラマン分光法

 

顕微ラマン分光法はパッケージ材の分析、特に食品パッケージの分析に有効な分析ツールです。構造や厚さなど材料の積層フィルム特性の評価がたった数分で完了し、最小限のサンプル前処理で各層の同定が可能です。このWebセミナーでは、以下の最新の顕微ラマン分光法の有効なアプリケーション例について説明します。

  • 隣接したポリマー層と段ボール層に利用する接着剤からの移行物質の同定
  • 移行物質検証後の水性および油性の食品類似物のppmレベルでの汚染物質検出
  • デコンボリューションソフトウェアを使った、ベースポリマー、フィルター、安定剤などのプラスチック材の複数成分の同時識別

顕微ラマン分光法は積層ポリマーフィルムの分析に活用できる強力な分析手法で、組成と品質の確実なコントロールを可能にします。顕微ラマン分光法はミクロン単位の空間解像度を備え、積層ポリマーフィルムの断面の分析に利用することができます。コンフォーカル型顕微ラマン分光装置を利用すると、サンプル前処理なく、積層フィルムの深さ方向分析が可能なため、サンプルの断面化が不要になります。