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News from diagnostic world: Identification of Organic Colorants in Fibers, Paints, and Glazes by Surface Enhanced Raman Spectroscopy.


Di recente, vi ho parlato della Spettroscopia Raman, concentrandomi sull’illustrarvi i punti di forza e i limiti di questa tecnica diagnostica non distruttiva (se volete rinfrescarvi le idee, rileggete l’articolo cliccando qui).
Come ricorderete, uno dei limiti della tecnica era rappresentato dal fenomeno della fluorescenza, che si verifica in particolar modo per i campioni organici e consiste nella riemissione, da parte della sostanza analizzata, delle radiazioni elettromagnetiche ricevute; il segnale Raman, assai debole, viene quindi facilmente mascherato
dalla fluorescenza, non permettendo l’identificazione della sostanza analizzata.

Come si può dunque far fronte a questa problematica, che nella maggior parte dei casi limita l’identificazione di alcuni pigmenti, leganti e vernici? Con la SERS, acronimo che sta per Surface Enhanced Raman Spectroscopy.

La Spettroscopia Raman amplificata da superfici è una tecnica che, attraverso meccanismi chimici ed elettromagnetici, permette l’abbattimento della fluorescenza caratteristica delle sostanze e, al contempo, l’amplificazione del segnale Raman. Le prime scoperte risalgono al 1974, quando lo scienziato Fleischmann ed i suoi collaboratori osservarono per la prima volta il fenomeno di amplificazione Raman della piridina adsorbita su una superficie rugosa di un elettrodo di argento.
La tecnica consiste quindi nella realizzazione di un substrato, allo stato solido o colloidale, al cui interno sono presenti delle nanoparticelle di argento, le quali permettono l’amplificazione del segnale Raman. Tale substrato, poi, viene posizionato al di sopra del campione da analizzare e si procede alla consueta analisi operata attraverso la spettroscopia Raman.
Ci sono molti studi in merito: io ho selezionato per voi un articolo del 2010, tratto da una rivista con un Impact Factor notevole (pari a 22!), ovvero “Accounts of Chemical Research”, DOI: 10.1021/ar100019q.

La scelta è dovuta a diversi motivi: reputo che questo articolo permetta al lettore curioso, inesperto e non consapevole della tecnica di avere una panoramica generale sulla storia della SERS, sui diversi substrati utilizzati, i loro punti di forza e le prospettive future di una tecnica ancora in continuo divenire. Inoltre, l’articolo mette in evidenza l’applicazione e le potenzialità della tecnica attraverso la presentazione di quattro casi studio, incentrati su Beni Culturali diversi fra loro per materiali costitutivi e datazione, quali oggetti di interesse archeologico, tessuti antichi, dipinti e pastelli (sia analizzati tal quali che in opera).
Se siete curiosi e avete le autorizzazioni necessarie o l’abbonamento alla rivista “Accounts of Chemical Research”, qui trovate il link per l’articolo: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ar100019q
Le tecnologie al servizio dei beni culturali sono sempre in continuo sviluppo: scopritele con noi! 

Tiziana


Articolo sulla Spettroscopia Raman, scritto da Tiziana Pasciuto e pubblicato nel blog il 29/05/2017: http://researcheritage.blogspot.it/2017/05/La-Spettroscopia-Raman.html
- M. Fleischmann, P. J. Hendra, A. J. McQuillan, Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode, Chemical Physics Letters, 1974:
- A. Campion, P. Kambhampati, Surface-enhanced Raman scattering, Chemical Society Reviews, 1998:
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1998/cs/a827241z#!divAbstract
- R. Aroca, Surface-enhanced Vibrational Spectroscopy, John Wiley & Sons Ldt, 2006:
http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-0471607312.html

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