Spektroskopi Raman melihat ke dalam toples Charles Darwin
Peneliti Inggris telah berhasil menganalisis bahan pengawet dalam beberapa toples spesimen bersejarah Charles Darwin tanpa membuka wadahnya.
Sebuah tim dari vendor peralatan-sains kehidupan Agilent Technologies dan Fasilitas Laser Pusat Dewan Fasilitas Sains dan Teknologi Inggris menggunakan pendekatan spektroskopi Raman (SORS) offset spasial.
“Sampai saat ini memahami apa yang dimaksud dengan cairan pengawet di setiap toples berarti membukanya, yang berisiko menyebabkan penguapan, kontaminasi, dan membuat spesimen terkena kerusakan lingkungan,” kata Sara Mosca dari Central Laser Facility. “Pendekatan SORS dapat memantau dan merawat spesimen yang sangat berharga ini tanpa mengorbankan integritasnya.”
SORS, pertama kali dikembangkan di Laboratorium Rutherford Appleton STFC pada tahun 2006, dirancang untuk melawan kemampuan terbatas Raman konvensional untuk menembus permukaan, dan mengumpulkan lebih banyak data tentang komposisi bawah permukaan sampel.
Agilent mengakuisisi SORS dan teknologi Raman lainnya dari STFC pada tahun 2017, sebagai bagian dari upayanya memperluas aplikasi spektroskopi Raman secara umum.
Berbeda dengan penyiapan hamburan balik Raman-konvensional, SORS menggunakan offset fisik antara wilayah sampel yang dieksitasi oleh laser dan wilayah tempat detektor mengumpulkan informasi, menurut data produk Agilent.
Meskipun deteksi Raman langsung tanpa offset fisik ini menghasilkan spektrum yang kaya akan informasi lapisan atas, geometri offset mengumpulkan sinyal Raman yang dapat dideteksi yang distimulasi di hampir seluruh area, sebagian besar dari bawah permukaan sampel. Hasilnya adalah spektrum yang berasal dari molekul bawah permukaan.
“Penyelidikan selektif dicapai dengan mengontrol offset antara area deteksi dan area eksitasi,” kata Agilent. "Semakin besar offsetnya, semakin jauh area yang diinterogasi dari permukaan."
Spektroskopi Raman untuk konservasi dan pengelolaan koleksi
Konservasi-spesimen museum dalam jangka panjang bergantung pada stabilitas kimia cairan pengawet di mana spesimen tersebut disimpan. Komposisi cairan tersebut secara historis sangat bervariasi, sehingga mengidentifikasi dan memantaunya sangat penting untuk perencanaan konservasi spesimen.
Dalam konteks museum atau arsip, teknik SORS menawarkan cara untuk menganalisis bahan-bahan tersebut sekaligus secara efektif mengurangi fluoresensi dan gangguan sinyal Raman dari wadah itu sendiri. Dijelaskan dalam ACS Omega, studi baru ini merupakan yang pertamadi situkarakterisasi kimia cairan sejarah menggunakan SORS di lingkungan museum.
Satu set 46 spesimen bersejarah di Museum Sejarah Alam London, termasuk beberapa yang dikumpulkan oleh Charles Darwin dan disimpan dalam berbagai kombinasi etanol, metanol, dan formaldehida, diperiksa menggunakan perangkat SORS genggam-Resolve milik Agilent. Data spektral yang direkam kemudian dibandingkan dengan berbagai larutan kalibrasi, dan diperiksa berdasarkan catatan kuratorial Museum untuk setiap toples.
“Metode ini secara akurat mengidentifikasi cairan pengawet pada 78,5 persen kasus dan menunjukkan kesesuaian parsial pada 15 persen kasus lainnya, seringkali dengan larutan yang secara visual serupa atau kompleks secara kimia,” catat proyek tersebut dalam makalahnya.
"Hanya 3 sampel (6,5 persen) yang salah klasifikasi atau tidak terklasifikasi. Selain itu, pendekatan ini memungkinkan pembedaan berbagai jenis wadah kaca dan/atau plastik, sehingga memberikan wawasan potensial mengenai-interaksi wadah fluida dan riwayat kondisi penyimpanan."
Artinya, SORS tidak hanya dapat mengidentifikasi bahan kimia bersejarah secara retrospektif, namun juga membantu kurator memantau perubahan bahan kimia yang terjadi seiring berjalannya waktu, sehingga membantu upaya pelestariannya secara lebih luas.
“Pekerjaan ini merupakan langkah selanjutnya dalam menunjukkan komitmen Museum untuk mentransformasikan studi sejarah alam,” kata Wren Montgomery dari Natural History Museum. “Menganalisis kondisi penyimpanan spesimen berharga, dan memahami cairan di mana spesimen tersebut disimpan, dapat memiliki implikasi besar terhadap cara kita merawat koleksi dan melestarikannya untuk penelitian masa depan di tahun-tahun mendatang.”
