Raman Spectroscopy คืออะไร
Raman Spectroscopy เป็นเทคนิควิเคราะห์ทางเคมีที่ใช้แสงเลเซอร์ในการกระตุ้นโมเลกุลของสาร แล้วตรวจวัดการกระเจิงของแสงที่เกิดขึ้น โดยที่สารแต่ละตัวจะมีลักษณะการกระเจิงแสงไม่เหมือนกัน ซึ่งทำให้ทราบถึงข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างทางเคมีของสารนั้น ๆ เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น เภสัชกรรม, เคมี, อาหาร, วัสดุศาสตร์, และ การตรวจพิสูจน์ทางนิติวิทยาศาสตร์ เนื่องจากสามารถตรวจสอบองค์ประกอบของสารได้โดยไม่ต้องทำลายตัวอย่าง
การประยุกต์ใช้ Raman Spectroscopy ในแต่ละอุตสาหกรรม
- อุตสาหกรรมยา – ใช้ในการตรวจสอบสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์
- เคมีและวัสดุศาสตร์ – วิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลของสาร
- การควบคุมคุณภาพ – ใช้ตรวจสอบกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์
- นิติวิทยาศาสตร์ – ตรวจสอบสารพิษและของปลอม โดยไม่ทำลายตัวอย่าง สามารถนำตัวอย่างไปวิเคราะห์ต่อด้วยเทคนิคอื่นๆ ได้
Raman Spectroscopy สำคัญกับอุตสาหกรรมยาอย่างไร
ปัญหายาปลอมและยาที่ไม่ได้มาตรฐาน เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ตามข้อมูลจาก ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) พบว่า 9-40% ของยาในประเทศกำลังพัฒนาและรายได้ปานกลางเป็นยาปลอม ในประเทศอุตสาหกรรมมีงานวิจัยที่แสดงว่า ร้านขายยาออนไลน์เป็นช่องทางสำคัญในการกระจายยาปลอมให้ผู้บริโภคโดยไม่รู้ตัว ที่สำคัญที่สุด, มีผู้เสียชีวิตนับแสนรายในแต่ละปี จากอันตรายของยาปลอม บางกรณีอาจเกิดการเสื่อมสภาพของยา โดยไม่มีเจตนาทุจริต แต่ก็ส่งผลเสียร้ายแรงไม่แพ้กัน
เดิมที วิธีที่ใช้ในการตรวจสอบความความบริสุทธิ์หรือคุณภาพของผลิตภัณฑ์คือการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการโดยนักเคมีที่มีความเชี่ยวชาญ ซึ่งมีข้อจำกัดด้านปริมาณตัวอย่างที่สามารถตรวจสอบได้ และสามารถใช้ได้กับตัวอย่างเพียงบางส่วนเท่านั้น
การเข้ามาของเทคโนโลยีเครื่อง Raman Spectroscopy แบบพกพา เช่น Thermo Scientific™ TruScan™ G3 จึงช่วยแก้ปัญหานี้ ด้วยความสามารถในการใช้ตรวจสอบยาเถื่อนหรือคุณภาพของยาได้อย่างรวดเร็ว ด้วยขนาดที่เล็กและการไม่ต้องเตรียมตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ สามารถตรวจสอบผ่านบรรจุภัณฑ์ เช่น ถุงพลาสติก, ขวดแก้ว, แผงบรรจุยา ด้วยเหตุนี้จึงสามารถตรวจสอบตัวอย่างได้ในปริมาณมาก โดยให้ผลลัพธ์เป็น “ผ่าน” หรือ “ไม่ผ่าน” อย่างรวดเร็ว รองรับการใช้ในงานตรวจสอบยาโดยไม่ต้องนำตัวอย่างเข้าห้องแล็บ
หลักการทำงานของ Raman Spectroscopy
-
การกระตุ้นด้วยแสงเลเซอร์
- เมื่อแสงเลเซอร์ที่มีพลังงานสูงถูกยิงไปที่ตัวอย่าง โมเลกุลในสารจะได้รับพลังงานและเกิดการสั่นสะเทือน
- แสงบางส่วนจะถูกดูดกลืน ในขณะที่ส่วนหนึ่งจะเกิดการกระเจิง
-
การกระเจิงของแสง (Scattering)
- Rayleigh Scattering – แสงส่วนใหญ่ที่กระเจิงออกไปมีความยาวคลื่นเท่ากับแสงต้นทาง
- Raman Scattering – แสงบางส่วนมีการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ทำให้มีความยาวคลื่นแตกต่างไป
-
การวิเคราะห์สเปกตรัม Raman
- เครื่องตรวจจับจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงพลังงานของแสงที่กระเจิงออกมา
- สเปกตรัมที่ได้เป็นเอกลักษณ์ของโมเลกุล ทำให้สามารถระบุองค์ประกอบทางเคมีของสารได้
-
การเปรียบเทียบกับข้อมูลอ้างอิง
- ในเครื่อง TruScan™ G3 จะมีฐานข้อมูลของยาและสารเคมีที่ผู้ใช้บันทึกไว้และใช้ระบบ Chemometric Analysis เพื่อเปรียบเทียบสเปกตรัมของตัวอย่างกับสเปกตรัมของสารมาตรฐาน. หากพบความแตกต่างจะถูกระบุว่าเป็นสินค้าปลอม หรือ ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน.
องค์กรใดที่ใช้ Thermo Scientific Portable Analyzers อยู่บ้าง
- Canada – Health Canada
- China – CFDA
- Denmark – DMA
- France – ANSM
- Indonesia – NAFDC
- Sierra Leone – Ministry of Health
- Switzerland – SwissMedic
- Thailand – FDA
- Uganda – National Medical Stores & NDA
- Netherlands – Dutch Medicines Authority
- Nigeria – NAFDAC
- United Kingdom – MHRA
- United States – US FDA
นวัตกรรมนี้ช่วยให้เจ้าของแบรนด์และภาครัฐ พัฒนากลยุทธ์การต่อต้านสินค้าปลอมและยาไม่มีคุณภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันยาเหล่านี้เข้าสู่ supply chain และสร้างผลกระทบต่อประชาชนในวงกว้าง
เครื่องมือสำหรับ Raman Spectroscopy
1. TruScan™ G3 Handheld Raman Analyzer – เน้น ความคล่องตัว ใช้งานง่าย และการใช้งานภาคสนาม
- ตรวจสอบสารได้ทันทีทุกที่ ด้วยดีไซน์มือถือที่พกพาสะดวก
- เหมาะสำหรับการตรวจสอบวัตถุดิบในการผลิตยา การควบคุมคุณภาพ และการคัดกรองสารต้องห้าม
- เทคโนโลยี Algorithm ขั้นสูงช่วยให้ผลลัพธ์แม่นยำและรวดเร็ว
2. MarqMetrix All-In-One Process Raman Analyzer – เน้น การวิเคราะห์ต่อเนื่องในกระบวนการผลิต
- ติดตั้งเข้ากับกระบวนการผลิตเพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของสารแบบ Real-time
- ลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพด้วยข้อมูลที่แม่นยำ ช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์
- รองรับการใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น เคมี น้ำมันและก๊าซ และเภสัชกรรม