DE202012006556U1

DE202012006556U1 - Heroin-Detektion durch Raman-Spektroskopie von unreinen Zusammensetzungen, welche eine beeinträchtigende fluoreszente Verunreinigung umfassen

Info

Publication number: DE202012006556U1
Application number: DE202012006556U
Authority: DE
Original assignee: Thermo Scientific Portable Analytical Instruments Inc
Current assignee: Thermo Scientific Portable Analytical Instruments Inc
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2012-11-06
Anticipated expiration: 2022-07-07
Also published as: CN105842223B; EP2546654A3; US20160131586A1; CN102879378A; EP2546654B1; EP2546654A2; CN203275302U; EP2787351A1; CN105842223A; US20130016337A1; CN102879378B; US9255842B2; US10001443B2

Abstract

Raman-Spektrometer, aufweisend eine Öffnung, durch welche eine Probe getestet werden kann, und eine Abdeckung, welche angeordnet ist, um reversibel zu schwenken zwischen einer die Öffnung freigebenden Position, so dass eine Probe an der Öffnung getestet werden kann, und einer die Öffnung bedeckenden Position, wobei ein Innenbereich der Abdeckung aus einem zum Testen der Funktionsfähigkeit des Spektrometers geeigneten Material ist.

Description

Gebiet
Diese Erfindung betrifft allgemein das Detektieren des Vorhandenseins von Heroin durch Raman-Spektroskopie in einer unreiner Zusammensetzung, welche eine Verunreinigung umfassen kann, die normalerweise ein Raman-Signal von dem Heroin beeinträchtigen würde.
Hintergrund
Raman-Spektroskopie ist ein effektives Mittel zum Identifizieren und Charakterisieren einer großen Menge von Substanzen. Bei der Raman-Spektroskopie wird Licht, normalerweise von einem Laser und einer bekannten Wellenlänge (normalerweise infrarot oder nahe infrarot), auf eine Probe gerichtet. Das Laserlicht (manchmal auch als die Raman-Pumpe bezeichnet) wechselwirkt mit der Elektronenwolke in den Molekülen der Probe und erfährt als Folge dieser Wechselwirkung eine ausgewählte Wellenlängen-Verschiebung. Die genaue Art dieser Wellenlängen-Verschiebung hängt von dem in der Probe vorhandenen Materialen ab. Von der Probe wird eine einzigartige Wellenlängen-Signatur (normalerweise die Raman-Signatur genannt) erzeugt. Diese inzigartige Raman-Signatur erlaubt es der Probe, identifiziert und charakterisiert zu werden. Insbesondere wird das Spektrum von dem von der Probe zurückkehrenden Licht mit einem Spektrometer analysiert, um die Raman-induzierte Wellenlängen-Verschiebung in dem Raman-Pumpenlicht zu identifizieren, und dann wird diese Wellenlänge-Signatur mit einer Bibliothek von bekannten Raman-Signaturen verglichen (z. B. von einem Computer), wodurch die genaue Art der Probe identifiziert wird. Raman-Spektroskopie findet im Bereich der Wissenschaft, des Gewerbes und der öffentlichen Sicherheit weite Anwendung. Neueste technologische Fortschritte haben es ermöglicht, die Größe und Kosten von Raman-Spektroskopie-Systemen erheblich zu reduzieren. Dies wiederum hat die Palette praktischer Anwendungen der Raman-Spektroskopie erhöht. Beispielsweise sind in letzter Zeit tragbare Einheiten für verschiedene Verwendungsgebiete verfügbar geworden, wie etwa die Vor-Ort-Identifikation potentiell gefährlicher Substanzen.
Das Abfangen illegaler Drogen, wie etwa Heroin, ist zum weltweit ernsten Überwachungsproblem geworden. Es ist für Mitarbeiter von Strafverfolgungsbehörden im Einsatz schwierig wenigstens zunächst eine bestimmte Substanz als eine wahrscheinlich verbotene zu identifizieren. Dies kann zu falschen Verhaftungen oder freigelassenen Verdächtigen führen, die tatsächlich solche Drogen tragen. Obwohl ein gut ausgestattetes Labor eine entgültige Analyse vornehmen kann, eignet sich eine typische Laborausstattung nicht für die Verwendung von Mitarbeitern von Strafverfolgungsbehörden im Einsatz, da es entweder zu schwer, zu unhandlich, zu schwierig zu bedienen, oder zu teuer ist, um es verbreitet an eine große Anzahl von Mitarbeitern von Strafverfolgungsbehörden zu verteilen.
Zusammenfassung
Es wäre somit erstrebenswert, ein Gerät und Verfahren zum Bereitstellen wenigstens einer ersten Detektion illegaler Drogen, wie etwa Heroin (Diacetylmorphin), bereitzustellen, welches schnell und wirtschaftlich an eine große Vielzahl von Mitarbeitern von Strafverfolgungsbehörden zur Verwendung im Einsatz verteilt werden kann. Sprich, zur Verwendung an Orten außerhalb eines oder entfernt von einem Labor, und oft dort, wo ein Verdächtiger angetroffen werden könnte, wie etwa auf einer Straße oder in einem Auto.
Obwohl sich die Raman-Spektroskopie grundsätzlich zum Identifizieren illegaler Drogen, wie etwa Heroin, eignet, hat die vorliegende Erfindung erkannt, dass verkauftes oder verwendetes illegales Heroin in Wirklichkeit von einer Heroin-Zusammensetzung ist, welche eine Palette von Verunreinigungen zusätzlich zu dem Heroin enthalten kann. Manche dieser Verunreinigungen sind „Streckmittel”, beispielsweise Coffein, Paracetamol, Chloroquin, Phenolphthalein, Methaqualon, und Mannitol, welche absichtlich zu dem Heroin durch Dealer hinzugefügt werden, um sein Volumen zu vergrößern. Eine andere Verunreinigung kann Monacetylmorphin (normalerweise 6-Monacetylmorphin) sein, welches nach einigen Wochen aus Heroin-Abbau entsteht, besonders wo Heroin in einer feuchten Umgebung oder in nicht sauren wässrigen Lösungen gelagert worden ist. Die vorliegende Erfindung hat erkannt, dass solche verunreinigte Präparate häufig stark fluoreszierend sind und ein für Heroin charakteristisches Raman-Signal beeinträchtigen können. Ebenso kann illegales Heroin die freie Diacetyl-Base sein oder kann in der Form von Heroin-Hydrochlorid sein, welches selbst eine Mischung aus Hydrochlorid-Salz und der freien Diacetyl-Base-Form ist, was die Aufgabe des Detektierens von Heroin im Einsatz weiter erschwert.
Die vorliegende Erfindung stellt dann in einigen Ausführungsformen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren des Vorhandenseins von Heroin in einer unreinen Heroin-Zusammensetzung bereit, welche Heroin und wenigstens eine fluoreszierende Verunreinigung enthält, welche das Raman-Signal des Heroins beeinträchtigt. Das Verfahren kann umfassen, die Mischungen mit einem Lösungsmittel, wie etwa einem Alkohol, und insbesondere einem flüchtigen Lösungsmittel, wie etwa Ethanol, zu kontaktieren, und die resultierende Zusammensetzung dann mit einer SERS-Fläche zu kontaktieren. Die SERS-Fläche wird dann Laserlicht von einem Hand-Raman-Spektrometer ausgesetzt und ein für das Heroin charakteristische Raman-Signal wird in dem Raman-Spektrometer detektiert, wie etwa einem Hand-Raman-Spektrometer.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner in einigen Ausführungsformen eine Vorrichtung oder Ausstattung bereit, welche in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Vorrichtung oder Ausstattung kann zum Identifizieren des Vorhandenseins von Heroin in einer unreinen Heroin-Zusammensetzung verwendet werden, welche Heroin und wenigstens eine fluoreszierende Verunreinigung enthält, wie vorstehend beschrieben. Eine solche Vorrichtung oder Ausstattung kann einen Behälter eines organischen Lösungsmittels umfassen, wie etwa einem flüchtigen organischen Lösungsmittel, wie etwa einem flüchtigen Alkohol, und welches insbesondere Ethanol sein kann (beispielsweise ein Fläschchen oder eine Flasche Ethanol). Ein Lösungsmittel kann auf Eignung mit geeigneten Flächen und Zusammensetzungen, welche geprüft werden sollen, durch Vergleichen der unter den gleichen Bedingungen, aber mit einem Referenz-Lösungsmittel erhaltenen Ergebnissen geprüft werden. Die Vorrichtung oder Ausstattung kann eine SERS-Fläche zum Aufnehmen eines Ethanols oder einer anderen Zusammensetzung, welche von dem Kontakt des Ethanols oder einem anderen organischen Lösungsmittel mit der unreinen Heroin-Zusammensetzung resultiert, umfassen. Die Vorrichtung oder Ausstattung kann auch ein zu beschreibendes längliches Testelement umfassen, welches die SERS-Fläche tragen kann. Die vorgenannten Komponenten können als Teil der Vorrichtung oder Ausstattung in einer beliebigen Kombination von zwei oder mehr, oder allen, Komponenten kombiniert werden, optional zusammen mit einem hierin offenbarten Hand-Spektrometer.
Computerprogramm-Produkte sind ferner bereitgestellt, und können jedes Computerprogramm-Produkt umfassen, welches ein Computerprogramm trägt, welches ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführen kann. Ein Computerprgramm-„Produkt” ist ein greifbares, nicht vergängliches Medium, welches ein Computerprogramm der vorliegenden Erfindung (beispielsweise ein magnetischer, optischer oder Festwert-Speicher) in einer nicht vergänglichen, aber unter Umständen vorübergehender Form tragen kann.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Raman-Spektrometer mit einer Lichtquelle zum Lenken von Licht auf eine Fläche und einen Spektrographen zum Aufnehmen eines Raman-Spektrums von der Fläche bereit. Das Spektrometer umfasst ferner einen Prozessor, welcher jedes erfindungsgemäße Verfahren ausführen kann. Beispielsweise kann der Prozessor ein Raman-Spektrum der Fläche, ohne dass eine Komponente darauf vorhanden ist, mit einem Kriterium oder mehreren Kriterien in einem Speicher vergleichen und identifiziert die Fläche als eine, welche zum Prüfen auf das Vorhandensein einer Komponente geeignet oder nicht geeignet ist. Der Prozessor kann auch das Raman-Spektrum der Fläche mit einer darauf befindlichen, auf die Komponente hin zu prüfenden Zusammensetzung mit einem Kriterium oder mehreren Kriterien in einem Speicher vergleichen, um das Vorhandensein der Komponente zu testen. Der Prozessor kann auch einen Hinweis an einen Benutzer bereitstellen, dass die Fläche geeignet oder nicht geeignet ist, wie etwa durch einen hörbaren oder/und sichtbaren Alarm.
Kurze Beschreibung der Zeichungen
Ausführungsformen der Erfindung werden jetzt beschrieben, wobei:
1 ist eine obere perspektivische Ansicht eines in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendeten tragbaren Raman-Spektrometers.
2 und 3 zeigen Ansichten entgegengesetzter Enden des Raman-Spektrometers von 1.
3A und 3B zeigen einen Abschnitt des Raman-Spektrometers von 1, wobei die Öffnungsabdeckung in 3A geschlossen und in 3B offen ist.
4 ist eine schematische Darstellung der Optik des Raman-Spektrometers von 1.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines eine SERS-Fläche enthaltenden Teststreifen, welcher in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Lösungsmittelbehälters und des SERS-Teststreifens von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht, welche das Verwenden des SERS-Teststreifens von 5 mit dem Raman-Spektrometer von 1–5 illustriert.
8 sind Spektren eines freien SERS-Substrats und des gleichen Substrats mit einem Heroin-Standard – welches die Hauptbande bei 625 cm^–1 zeigen.
9 ist ein Raman-Diagramm einer konventionellen (kein SERS) 785 nm Rückstreumessung (Raman-Spektren) einer sauberen Straßen-Heroin-Probe (welche fluoreszierende Verunreinigungen enthält), kein Lösungsmittel, wobei die Messung an einem Pulver durch eine Plastiktüte durchgeführt wurde.
10 ist ein Raman-Diagramm eines Heroin-Base-Standards (ein Sigma-Aldrich-Standard, > 98% Heroin) (keine fluoreszierenden Verunreinigungen oder HCl-Salz) auf einem SERS-Substrat, welches gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von Ethanol erhalten wurde.
11 ist ein unter den gleichen Bedingungen wie in 10 erhaltenes Raman-Diagramm, außer dass ein Heroin-HCl-Standard verwendet wurde.
12 ist ein Raman-Diagramm einer Straßen-Heroin-Probe nach dem Kontakt mit Methanol und der dann mit dem gleichen SERS-Substrat wie in 10 kontaktierten resultierenden Zusammensetzung.
13 unter den gleichen Bedingungen und mit der gleichen Straßen-Heroin-Probe wie 12 erstellt, außer dass Ethanol anstelle von Methanol verwendet wurde. Man beachte die Heroin-Hauptbande bei 625 cm^–1 in 10–13.
14 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Verfahren zum Identifizieren des Vorhandenseins von Heroin in einer unreinen Heroin-Zusammensetzung bereit, welches Heroin und wenigstens eine fluoreszierende Verunreinigung enthält, die das Raman-Signal des Heroins beeinträchtigt. Die in der Probe enthaltene Heroin-Menge kann von weniger als 2%, 10%, 30% oder 50% bis zu 60%, 70%, 80% oder sogar 100% reichen. Diese prozentualen Anteile und andere prozentualen Anteile hierin sind, sofern nicht anders angegeben, prozentuale Gewichtsanteile. Mit „Heroin” ist in diesem Zusammenhang Heroin einer beliebigen Form gemeint, ob das Hydrochlorid-Salz oder andere Salze, oder die freie Base (wo keine oder im Wesentlichen keine Salzform vorhanden ist). Verschiedene Arten fluoreszierender Verunreinigungen sind oben beschrieben worden. Die Menge solcher Verunreinigungen, welche vorhanden sein können, kann bei 1%, 5%, 10%, 30%, 50%, 95% oder mehr liegen. Diese beeinträchtigen ein Raman-Signal des Heroins durch Erzeugen einer breiten Emission über Wellenlängen, welche ganz oder teilweise mit einem Teil des zum Identifizieren des Vorhandenseins von Heroin verwendeten Raman-Spektrums überlappen. Beispielsweise kann sich ein zum Charakterisieren von Heroin verwendetes Raman-Spektrum überall innerhalb der Wellenzahlenbereiche von 250 bis 3200 cm^–1, oder 500 bis 2000 cm^–1, 300 bis 1800 cm^–1, wie etwa 600–650 cm^–1, oder sogar 620–635 cm^–1 befinden. Die Fluoreszenz einer Verunreinigung kann dann dieses Spektrum beeinträchtigen, wenn sie eine erhebliche Emission über alle oder einen Teil (beispielsweise über einen Bereich von 10, 20 oder 30 cm^–1) des Spektrums erzeugt, und insbesondere, wenn sie solch eine erhebliche Emission über einen Bereich von 400, 500, oder 550 cm^–1 bis 600, 700, 800 oder 1000 cm^–1 erzeugt. „Erheblich” in diesem Zusammenhang kann ein Reduzieren des Signal/Rausch-Verhältnisses unter den gleichen Messbedingungen ohne der Fluoreszenz um wenigstens 5%, 10%, 30%, 50% oder mehr umfassen. Obwohl eine Verarbeitung des detektierten Raman-Spektrums dazu verwendet werden kann, den Effekt des Hintergrunds in einigen Situationen zu reduzieren, funktioniert dies nicht gut, da verschiedene Streckmittel und andere Verunreinigungen die Fluoreszenz der Zusammensetzung beeinflussen. In dieser Anmeldung sind alle in Bezug auf Raman-Spektren gegebenen Wellenzahlen Raman-Verschiebungen der beleuchtenden Strahlungs-Wellenlänge, sofern keine gegenteilige Angabe gemacht wird. „Identifizieren” oder „Identifizieren des Vorhandenseins” oder ähnliche Ausdrücke umfassen entweder eine qualitative Auswertung (beispielsweise, dass die Substanz vorhanden ist oder nicht) oder eine quantitative Auswertung (also wieviel vorhanden ist), oder beides. Durch „geeignet” wird darauf hingewiesen, dass etwas (etwa eine Fläche) keine der vorbestimmten Kriterien erfüllt, wie etwa, dass vorbestimmte Leistungskriterien oder Kriterien, die angeben, dass die Fläche mit einem bestimmten Gerät nicht verwendet werden darf, nicht erfüllt werden. „Kann” in dieser Anmeldung bedeutet, dass etwas optional ist, beispielsweise bedeutet, wenn eine Sache vorhanden sein „kann”, dass die Sache entweder vorhanden ist oder nicht vorhanden ist. „Oder” betrifft in dieser Anmeldung entweder eins oder beide. Beispielsweise ist gemeint, wenn ein Hinweis darauf bereitgestellt wird, dass eine Fläche geeignet ist oder nicht, dass ein Hinweis nur bereitgestellt wird, wenn die Fläche geeignet ist, oder ein Hinweis nur bereitgestellt wird, wenn die Fläche nicht geeignet ist, sowie ein Hinweis auf Eignung und Nicht-Eignung bereitgestellt wird. Ein hier verwendeter „Prozessor” kann jede Hardware- oder Hardware/Software-Kombination sein, welche dazu geeignet ist, die von ihr benötigten Schritte auszuführen. Beispielsweise kann ein Prozessor ein geeignet programmierter Mikroprozessor oder anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis sein. Ein Prozessor kann auch einen Speicher eines bekannten Typs, wie etwa einen Festwert-Speicher oder Schreib-Lese-Speicher, umfassen, welcher Anweisungen und Daten für den hier beschriebenen Spektrometerbetrieb bereithält.
In Ausführungsformen des Verfahrens wird die Heroin-Zusammensetzung mit einem Lösungsmittel, wie etwa einem flüchtigen Lösungsmittel, und insbesondere einem flüchtigen Alkohol, wie etwa Ethanol, kontaktiert. Wenigstens ein kleiner Anteil der Probe kann sich in dem Lösungsmittel infolge des Kontakierungsschritts auflösen. Die resultierende Zusammensetzung wird dann mit einer SERS-Fläche kontaktiert. SERS ist die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie, und eine SERS-Fläche, wie sie in dieser Anmeldung verwendet wird, bezeichnet eine Fläche, welche das Raman-Spektrum von Heroin gegenüber demjenigen verstärkt, welches unter den gleichen Bedingungen mit fehlender Fläche zu beobachten wäre. Beispielsweise kann das mittlere oder maximale Raman-Signal von Heroin in einigen Ausführungsformen um einen beliebigen Betrag erhöht werden gegenüber der gleichen Zusammensetzung ohne der Fläche über der interessierenden Region, also dem zum Charakterisieren des Vorhandenseins von Heroin, wie hierin beschrieben, verwendeten Wellenlängen- oder Wellenzahlbereich. Im Falle der Mischungen, welche aus dem Kontakt von dem Lösungsmittel mit einer unreinen Heroin-Zusammensetzung resultieren, wie hierin beschrieben, fände der Vergleich statt zwischen dieser resultierenden Mischung bei Trocknen auf der SERS-Fläche sein und der Lösung oder einer Fläche, welche dafür bekannt ist, keine SERS Aktivität aufzuweisen. Ein solcher erhöhter Signalbetrag könnte beispielsweise wenigstens 100% sein oder in einigen Ausführungsformen kann dieses Signal um einen Faktor von sogar wenigstens 10 Mal, oder 100 Mal, oder 1000 Mal, oder sogar um wenigstens 10 000 Mal erhöht werden. Eine Möglichkeit, eine geeignete SERS-Fläche zu identifizieren, besteht darin, nach dem vorhergehenden erhöhten Signal über den gleichen Bedingungen, aber ohne die SERS-Fläche zu suchen. SERS ist ein bekanntes Phänomen, wobei sein Betrieb beispielsweise in den US Patenten US 7898658 , US 7880876 , US 7889334 , US 7867770 , US 7738096 und anderswo beschrieben ist. Diese Literaturhinweise, und alle anderen hier zitierten Verweise sind in dieser Anmeldung durch Bezugnahme aufgenommen, außer in demjenigen Umfang, dass sie mit der vorliegenden Anmeldung im Widerspruch stehen, in welchem Fall die vorliegende Anmeldung heranzuziehen ist.
Beispiele von SERS-Flächen, welche verwendet werden können, umfassen Gold, Silber oder Kupfer, oder Flächen, welche einen prozentualen Anteil, beispielsweise wenigstens 50%, 60%, 80% oder 95%, dieser enthalten. Die SERS-Fläche kann eine kontinuierliche Fläche sein. Mit einer „kontinuierlichen Fläche” wird in diesem Zusammenhang eine kontinuierliche Fläche von wenigstens 1 mm², 2 mm², 5 mm², 10 mm² oder 20 mm² kontinuierlicher Fläche verstanden. Alternativ kann eine SERS-Fläche nicht kontinuierlich sein, wie etwa diejenige, welche von Nano-Partikeln bereitgestellt wird, welche Durchmesser wie etwa von 10 bis 200 nm (oder sogar 80 bis 120 nm) aufweisen. Eine solche kontinuierliche SERS-Fläche kann strukturiert, also nicht glatt sein. Eine strukturierte kontinuierliche Fläche kann eine regellos aufgeraute Fläche sein. Eine Möglichkeit, eine solche kontinuierliche SERS-Fläche zu bilden, besteht darin, eine dünne Silberschicht auf ein aufgerautes Silicon-Substrat aufzutragen, wie etwa durch elektrochemische Abscheidung oder Sputtern, so dass es auf dem Silikon-Substrat aufliegt und mit ihm in Kontakt ist. Wenn die Schicht dünn genug ist, wird sie dadurch den rauen Umrissen des Substrats folgen. Die Dicke einer solchen Silberschicht kann 10, 20, 50, 100 nm oder mehr bis zu 200, 500, 1000 nm oder mehr betragen und kann von einem der bekannten Verfahren zum Abscheiden von Metallschichten abgelagert werden. Mit „aufgeraut” wird in diesem Zusammenhang eine kontinuierliche Fläche bezeichnet, welche einen QMW (quadratischen Mittelwert) der Schwankung der Flächenhöhe von zwischen 50 nm bis 300 nm aufweist. Geeignete aufgeraute SERS-Flächen aus beispielsweise Gold, Silber oder Kupfer können durch Methoden vorbereitet werden, wie etwa beschrieben von: Dwight et al., "Surface Enhanced Raman Spectroscopy for Detection of Toxic- and Marker-Chemicals: Ultra-Sensitive and Reproducible Substrates", NDIA Homeland Security Symposium, Arlington, VA, May 25–28, 2004; US Patentnr. US 7450227 und PCT Patentveröffentlichung WO/2006/137885 , beide mit dem Titel ”Surface Enhanced Raman-Spektroskopie (SERS) Substrates Exhibiting Uniform High Enhancement and Stability”.
Die Fläche mit der resultierenden Alkohol-Zusammensetzung kann Laserlicht mit ausreichender Intensität ausgesetzt werden, um ein brauchbares Raman-Signal zu erzeugen. Der Alkohol kann allein aufgrund der Verdunstung bei Umgebungstemperatur in die Atmosphäre vor dem Belichten mit Laserlicht von der SERS-Fläche verdunstet werden. Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Trocknen kann auch das Laserlicht selbst, wenn es von ausreichender Intensität ist, den Alkohol vollständig oder teilweise verdampfen. Beispielsweise kann das Laserlicht wenigstens 1%, 2%, 10%, 20%, 30%, 50% oder 80% des auf der SERS-Fläche abgelagerten Alkohols verdampfen. Eine typische Laser-Wellenlänge kann zwischen etwa 500 nm bis 900 nm, beispielsweise bei 785 nm liegen. Die Laserintensität an der SERS-Fläche kann beispielsweise zwischen 50, 100, oder 200 mW bis 300, 400, 500 mW oder mehr liegen.
Das Raman-Signal kann in einem Hand-Raman-Spektrometer detektiert werden. Mit „Hand”-Spektrometer ist in diesem Zusammenhang ein Spektrometergerät gemeint, welches weniger als 10 kg, und typischerweise weniger als 5, 2, 1, oder sogar weniger als 0,5 oder 0,2 kg wiegt, und Abmessungen von weniger als 50 cm oder 30 cm in jeder Richtung haben kann, und eine der Abmessungen (die Dicke) kann sogar weniger als 10 cm oder 5 oder 3 cm sein. Ein „Hand-”Spektrometer wird meist batteriebetrieben sein, wobei die Batterie normalerweise in die vorgenannten Abmessungen passt und in den vorgenannten Gewichten inbegriffen ist, obwohl eine separate Leistungsversorgung vorgesehen und mit dem Spektrometer verbunden sein könnte.
Die Vorrichtung oder Ausstattung zum Verwenden beim Identifizieren des Vorhandenseins von Heroin kann einen Behälter flüchtiger organischer Lösungsmittel einer der vorhergehend beschriebenen Art umfassen, wie etwa Ethanol. Mit „Ethanol” oder anderen „Lösungsmitteln” wird hierin eine Flüssigkeit verstanden, welche wenigstens 10%, 20%, 50%, 60%, 80% oder 90% oder mehr des Lösungsmittels ausmacht (beispielsweise 95% oder 99% oder mehr). Der Behälter kann jeder geeignete Behälter sein, welcher das Lösungsmittel bewahrt und Verdunstung über einen längeren Zeitraum verhindert. „Verhindern von Verdunstung” bedeutet in diesem Zusammenhang beispielsweise, dass bei Lagerung beispielsweise bei 20°C nicht mehr als 10% oder sogar nicht mehr als 5% über eine Woche, einen Monat, oder ein Jahr verdunstet.
Die vorliegende Erfindung betrachtet auch ein Überprüfungsprogramm, welches allein oder optional in Verbindung mit anderen Aspekten von Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. In diesem Überprüfungsprogramm werden Raman-Spektren der zuvor nicht verwendeten SERS-Fläche dazu verwendet, die Fläche des Spektrometers als eine solche zu identifizieren, welche zum Detektieren von Heroin geeignet ist, oder mit einer Fläche übereinstimmt, welche mit dem Spektrometer für einen von dem Benutzer auf dem Spektrometer gewählten Test verwendet werden darf, oder zum Bestimmen, ob die Fläche verunreinigt und nicht einsatzfähig sein könnte. In diesem Unterprogramm wird die zuvor nicht verwendete SERS-Fläche mit dem Spektrometer-Laser bestrahlt und das resultierende Raman-Spektrum aufgenommen und mit dem Spektrometer analysiert, um zu sehen, ob es eines der vorbestimmten Kriterien erfüllt. Wenn nicht, kann dem Benutzer eine sichtbare oder/und hörbare Warnung bereitgestellt werden, welche angibt, dass die SERS-Fläche oder der Teststreifen, an welchem sie angebracht wird, nicht für den gewählten Test mit Spektrometer geeignet ist. Diese Übereinstimmungsbestimmung kann auf jedem vorbestimmten Kriterium von Referenz-Raman-Spektren einer SERS-Fläche basieren, welche im Speicher gespeichert sind und mit den Raman-Spektren einer betreffenden SERS-Fläche verglichen werden.
Die vorliegende Erfindung betrachtet ferner, dass das vorangehende Überprüfungsprogramm allgemeiner mit jedem analytischen Gerät in verschiedenen Tests verwendet werden kann. In diesem Fall kann die SERS-Fläche durch eine andere geeignete Fläche ersetzt werden, wie etwa eine, die zum einen die Identifikation einer Komponente durch das analytische Gerät (wie etwa ein optisches analytisches Gerät) verbessert, aber zum anderen auch dem Überprüfungsprogramm in seinem nicht verwendeten Zustand dienen. Beispielsweise kann das Verfahren ein Verfahren zum Bestätigen dafür sein, dass eine Fläche zum Verwenden beim Verbessern der Identifikation einer Komponente in einem Test einer Zusammensetzung für die Komponente an einem analytischen Gerät geeignet ist. In dieser Ausführungsform kann das Verfahren umfassen, die Fläche einer Messung an dem analytischen Gerät auszusetzen, ohne dass die Komponente an der Fläche vorhanden ist, und ein Ergebnis des Tests aufzunehmen. Das aufgenommene Ergebnis kann beispielsweise in einem Prozessor mit einem oder mehreren im Speicher gespeicherten vorbestimmten Kriterien verglichen werden. Wenn das aufgenommene Ergebnis das eine oder die mehreren vorbestimmten Kriterien erfüllt, wird die Fläche dann dem Test an dem analytischen Gerät ausgesetzt, nachdem die Fläche der Zusammensetzung ausgesetzt wurde. Optional kann einem Benutzer des Geräts eine hörbare oder sichtbare Warnung bereitgestellt werden, welche angibt, dass sich die Fläche nicht für den Test eignet, wenn das aufgenommene Ergebnis nicht das eine oder die mehreren vorbestimmten Kriterien erfüllt. Wie bereits angesprochen, kann dieses Verfahren auf das Prüfen auf eine geeignete SERS-Fläche angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung stellt auch, allein oder zusammen in einer Vorrichtung oder Ausstattung mit einer hierin beschriebenen Komponenten, ein längliches Testelement in der Form eines Teststreifens oder -stabes bereit. Dieses Element trägt an einem ersten Ende eine Testfläche, wie etwa eine SERS-Fläche, und einen zweiten Abschnitt an einem dem ersten gegenüberliegenden zweiten Ende, wobei dieser Abschnitt von dem ersten Ende seitlich versetzt ist. Der zweite Abschnitt ist derart geformt, dass die SERS-Fläche gegen eine Öffnung eines von einer Seite eines Spektrometers hervorstehenden Kegels platziert werden kann, während der zweite Abschnitt entlang und an der Spektrometer-Seite anliegt. Dies kann einem Benutzer dabei helfen, während des Gebrauchs die SERS-Fläche in Position gegen die Öffnung zu halten. Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Testelement bereit, welches länglich sein kann, und welches eine Testfläche trägt, wie etwa eine hierin beschriebene SERS-Fläche, welche in einer Vertiefung in einem Ende des Elements angeordnet ist. Die Vertiefung kann dimensioniert sein, um über ein Ende eines Vorsprungs (wie etwa ein nasenförmiger Kegel eines Spektrometers oder anderen analytischen Geräts) zu passen, um dabei zu helfen, die Testfläche in Position benachbart zu einer an einem Ende des Vorsprungs (wie etwa des nasenförmigen Kegels) angeordneten Öffnung zu halten. Diese Vertiefungsanordnung kann mit der Anordnung aus dem ersten Ende und dem zweiten Abschnitt, wie eben beschrieben, kombiniert werden.. Mit „Kegel” wird in dieser Anmeldung ein Vorsprung einer beliebigen Form bezeichnet, welcher sich weg von einer Fläche erstreckt. Die Querschnittsfläche des Vorsprungs verringert sich normalerweise bei Wegbewegen von der Fläche, und könnte eine konische Form haben (also einen kreisförmigen Querschnitt mit abnehmendem Durchmesser bei Entfernen von der Fläche), könnte aber viele andere Formen haben (beispielsweise einen rechteckigen oder ellipsenförmigen Querschnitt mit oder ohne sich verringernder Querschnittsfläche bei Wegrücken von der Fläche).
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Abdeckung, wie hierin beschrieben, für einen Kegel eines analytischen Geräts bereit, welcher hierin beschrieben wurde und eine Detektionsöffnung aufweist. Die Abdeckung weist eine Innenfläche auf, welche als ein Referenz- oder Kalibrierungsstandard für das analytische Gerät verwendet werden kann, wenn die Abdeckung geschlossen ist.
Unter Bezugnahme auf 1–7 werden nun einige Ausführungsformen verschiedener Komponenten einer Vorrichtung oder Ausstattung der vorliegende Erfindung erläutert. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hand-Raman-Spektrometers 10, welches ein Gehäuse 16, Benutzerregelungen/-steuerungen 30 und einen Anzeigebildschirm 20 umfasst, welcher Benutzeranweisungen anzeigt und Ergebnisse bereitstellt, ob Heroin in einer Zusammensetzung identifiziert wurde oder nicht. Das Spektrometer 10 umfasst weiterhin einen nasenförmigen Kegel 40, welcher von einer flachen Seite 18 des Gehäuses 16 hervorsteht und eine Öffnung 42 an einem von der Seite 18 entfernten Ende aufweist. In 1 zeigt die durch eine Abdeckung 50 in der Form eines Deckels abgedeckte Öffnung 42, wobei die Abdeckung 50 durch ein Gelenk 52 an dem Gehäuse 16 befestigt ist, um reversibel zwischen einer die Öffnung 42 bedeckenden Position (wie in 1 und 3A gezeigt) und einer die Öffnung 42 aufdeckenden Position (wie in 3B gezeigt) zu schwenken. In der aufgedeckten Position kann eine auf das Vorhandensein einer Verbindung hin zu überprüfende Probe, insbesondere eine eine Zusammensetzung tragende SERS-Fläche, zum Testen angrenzend an die Öffnung 42 positioniert werden. Ein Innenbereich der Abdeckung 50 kann ein zum Testen oder Kalibrieren der Funktionsfähigkeit des Spektrometers geeignetes Material, wie etwa Polystyrol, tragen oder aus diesem hergestellt sein. Im Betrieb und mit aufgedeckter Öffnung 42 wird Laserlicht durch die Öffnung 42 auf eine Probenposition gegen Öffnung 42 emittiert, und das resultierende detektierte Raman-Signal wird von der Probe zurück durch die Öffnung 42 in dem Gehäuse 16 empfangen.
Unter Bezugnahme auf 4 umfasst Spektrometer 16 einen Raman-Laser, welcher Licht bei beispielsweise 400 bis 900 nm, oder 700 bis 850 nm, beispielsweise bei 785 nm, emittiert. Das emittierte Laserlicht bewegt sich entlang des optischen Pfads 114 innerhalb des Gehäuses 16 und tritt durch das Ende 42 aus, wenn die Abdeckung 50 während des Testens einer Probenzusammensetzung 190 zurückgeschwenkt wird. Das resultierende gestreute Licht wird zurück durch das Ende 42 detektiert und bewegt sich entlang Pfad 118 innerhalb des Gehäuses 116 und wird durch optische Komponenten 130–150 eines Spektrographen 120 auf einen Detektor 160 des Spektrographen 120 gelenkt. Das resultierende Raman-Spektrum wird durch Detektor 160 detektiert und eine Signalverarbeitung oder/und -digitalisierung wird durch Signalprozessor 180 gehandhabt. Prozessor 180 kann ein geeignet programmierter Mikroprozessor oder anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis sein, und umfasst einen Festwert-Speicher oder Schreib-Lese-Speicher eines bekannten Typs, welcher Anweisungen und Daten für den hier beschriebenen Spektrometerbetrieb bereithält.
Der in 5 gezeigte Teststreifen 200 kann aus Kunststoff hergestellt sein und weist einen gekrümmten ersten Abschnitt 206 und einen kürzeren flachen zweiten Abschnitt 228 auf. Ein erstes Ende 210 des Streifens 200 weist eine Vertiefung auf, welche eine in einer ersten Richtung ausgerichtete kontinuierliche SERS-Fläche 220 trägt. Die Vertiefung ist dimensioniert, um gut über ein Ende des nasenförmigen Kegels 40 zu passen, um so dabei zu helfen, die Fläche 220 in Position über der Öffnung 42 zu halten, wie beschrieben werden wird. Der zweite Abschnitt 206 befindet sich dann an einem dem ersten gegenüberliegenden zweiten Ende und ist seitlich versetzt (also seitlich zur längsten Abmessung) von dem ersten Ende. Der zweite Abschnitt ist derart geformt, dass die SERS-Fläche gegen eine Öffnung eines von einer Seite eines Spektrometers hervorstehenden Kegels platziert werden kann, während der zweite Abschnitt entlang und an der Spektrometer-Seite anliegt. Dies kann einem Benutzer dabei helfen, bei Gebrauch die SERS-Fläche in Position gegen die Öffnung zu halten, wie beschrieben werden wird. Die SERS-Fläche 220 kann aus einem der vorgenannten Materialien sein, wie etwa eine aus Gold, Silber oder Kupfer hergestellte Fläche, entweder im Wesentlichen rein oder aus einer zuvor beschriebenen Zusammensetzung. Wie bereits angesprochen, kann die SERS-Fläche 220 aufgrund dessen, dass eine dünne Schicht des Flächenmaterials auf einem aufgerauten Substrat, wie etwa einem Silikon-Substrat, abgelagert wird, aufgeraut sein. Das Substrat kann an dem Rest des Teststreifens durch Kleben oder andere Adhäsionsmethoden befestigt werden, oder direkt auf dem Rest des Streifens angeformt oder abgelagert sein. Der Rauhigkeitsgrad kann wie oben erläutert sein. Ein zweites Ende 226 des Teststreifens 226 trägt eine in einer zweiten Richtung ausgerichtete Vertiefung, welche zur ersten Richtung, in welcher die SERS-Fläche 220 ausgerichtet ist, entgegengesetzt ist. Die Vertiefung 230 kann zum Messen einer Quantität einer Probenzusammensetzung zum Testen verwendet werden, wie beschrieben werden wird.
Eine Vorrichtung oder Ausstattung der vorliegenden Erfindung kann ein längliches Testelement in der Form des Teststreifens 200 zusammen mit einem Behälter in der Form eines Fläschchens 300 umfassen. Fläschchen 300 kann Glas oder Kunststoff sein und weist ein Ende 310 auf, welches mit einem Deckel oder anderen (nicht gezeigten) Mitteln abgedichtet werden kann, um ein Verdunsten eines innerhalb des Fläschchens 300 enthaltenen Lösungsmittels zu vermeiden. Das enthaltende Lösungsmittel kann ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, wie etwa ein Alkohol (insbesondere Ethanol), sein. Die Vorrichtung oder Ausstattung kann gegebenenfalls das Spektrometer 16 umfassen. Jedes Fläschchen und jeder Teststreifen der vorliegenden Erfindung kann zusammen in einer Verpackung mit gedruckten Anweisungen über deren gemeinsame Verwendung und der Verwendung mit einem Spektrometer, wie etwa Spektrometer 16, verpackt werden. Des Weiteren kann jedes Fläschchen und jeder Teststreifen zusammen mit einem Hand-Raman-Spektrometer eines bereits beschriebenen Typs verpackt werden.
Eine Vorrichtung oder Ausstattung der vorliegende Erfindung kann in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wie etwa dem in dem Flussdiagramm von 14 gezeigten. Wenn ein Verdächtiger oder eine andere Quelle vermuteten Heroins identifiziert worden ist, kann Spektrometer 10 angeschaltet werden (400). Spektrometer 10 kann, wenn es zum ersten Mal eingeschaltet wurde, einen Selbsttest oder eine Kalibrierung (420) durchführen, was ein Beleuchten der Innenfläche der Abdeckung 50 und ein Auswerten des resultierenden Spektrums von Prozessor 180 umfasst. Wenn Signalprozessor 180 bestimmt, dass das resultierende Spektrum nicht mit dem erwarteten Spektrum innerhalb einer vorbestimmten Toleranz oder eines vorbestimmten Parameters übereinstimmt (450), dann zeigt die Anzeige 20 dem Benutzer eine Nachricht an, dass das Gerät gewartet werden sollte (444). Wenn von Prozessor 180 bestimmt wurde (430), dass das Spektrometer 16 normal funktioniert, wird dies dann dem Benutzer auf Anzeige 20 angezeigt und der Benutzer kann dann zum Abdecken der Öffnung 42 die Abdeckung 50 verschwenken. Der Benutzer kann unter Verwendung der Anzeige 20 und der Steuerungen/Regelungen 30 einen von verschiedenen möglichen Tests auszuführenden Test auswählen, wie etwa Auswählen eines Test zum Identifizieren von Heroin in einer Probe.
An dieser Stelle erlaubt ein optionales Überprüfungs-Unterprogramm (460–480) es dem Benutzer, eine frische SERS-Fläche 220 in Position über der Öffnung 42 (460) zu platzieren, um mit Laserlicht bestrahlt zu werden und das resultierende Raman-Spektrum zu erfassen. Wenn Prozessor 180 bestimmt (470), dass das Raman-Spektrum nicht mit einer SERS-Fläche übereinstimmt, welche für das Detektieren von Heroin geeignet ist, oder einer Fläche entspricht, welche mit dem Spektrometer 16 für den ausgewählten Test verwendet werden darf, oder die Fläche verschmutzt erscheint, wird eine Warnung (480) auf der Anzeige 480 angezeigt, dass die SERS-Fläche oder der Teststreifen 200 für den ausgewählten Test nicht geeignet ist oder nicht verwendet werden darf. Die Übereinstimmungsbestimmung kann auf vorausgewählten Kriterien der erwarteten Raman-Spektren der SERS-Fläche basieren verglichen mit den geprüften Raman-Spektren der SERS-Fläche. Wenn der Prozessor bestimmt, dass die SERS-Fläche für den ausgewählten Test geeignet ist oder verwendet werden darf, oder wenn die optionale Schleife (460–480) ausgelassen wird, dann wird die Vertiefung 230 an Streifen 200 dazu verwendet, eine Menge der Zusammensetzung zum Testen einfach durch annäherndes Füllen der Vertiefung 230 annäherend zu messen (500).
Die Zusammensetzung in Vertiefung 230 wird dann dem zuvor nicht verwendeten Lösungsmittel in Fläschchen 300 ausgesetzt (520) (dessen Deckel zuvor entfernt worden ist), indem einfach das Ende 228 in dem Lösungsmittel angeordnet wird und die Inhalte der Vertiefung in das Fläschchen 300 gerührt oder geschüttet werden. Die SERS-Fläche 220 wird dann mit der resultierenden Zusammensetzung kontaktiert, indem einfach das Ende 210 des Streifens 200 in das Fläschchen mit optionalem Rühren platziert wird. Normalerweise wird sich wenigstens ein kleiner Anteil der Probe in dem Lösungsmittel auflösen.
Der Streifen 540 wird dann von dem Fläschchen 300 entfernt und optional wird es der Fläche 220 erlaubt, teilweise oder komplett in der Umgebungsatmosphäre zu trocknen. Das Ende 210 des Streifens 200 wird dann, wie in 7 (wo Regelungen/Steuerungen 30 der Einfachheit halber weggelassen wurden) dargestellt, über der Öffnung 42 platziert und die Regelungen/Steuerungen 30 dazu verwendet, das Laserlicht für das Spektrometer 16 zu aktivieren, um das Raman-Spektrum von der Fläche 220 aufzunehmen. Man beachte, wie Streifen 200 derart dimensioniert ist, dass sich der flache Abschnitt 228 flach gegen eine flache Fläche des Hand-Spektrometers 10 legt, wenn Ende 210 mit der Fläche 220 angeordnet ist, um die Öffnung 42 zu bedecken. Dies hilft einem Benutzer dabei, Streifen 200 in Position zu halten, wobei sich die Fläche 200 über Öffnung 42 befindet. Die Vertiefung in dem Ende 210 passt genau über das Ende des nasenförmigen Kegels 40, wenn Fläche 220 benachbart zu Öffnung 42 ist, und dies hilft einem Benutzer auch dabei, Fläche 220 in Position über Öffnung 42 zu halten. Prozessor 180 vergleicht dann eine oder mehrere Charakteristiken des aufgenommenen Raman-Spektrums mit denen im Speicher für Heroin, und identifiziert das Vorhandensein oder das nicht Vorhandensein von Heroin in der getesteten Probenzusammensetzung basierend auf einer oder mehreren vorbestimmten Vorraussetzungen. Das Ergebnis der Identifikation wird dann einem Benutzer auf Anzeige 20 präsentiert, und kann einen Hinweis umfassen auf eine positive Identifikation, eine negativen Identifikation, oder in manchen Fällen, dass keine Identifikation vorgenommen werden kann.
Wenn mehr Zusammensetzungen getestet werden sollen (550), können die Schritte 500–540 wiederholt werden, wobei jedes Mal ein zuvor nicht verwendeter Streifen 200 verwendet wird. Wenn keine weiteren Zusammensetzungen überprüft werden sollen (550), kann die Abdeckung 50 zurück in ihre die Öffnung 42 bedeckende Position geschwenkt werden und das Gerät entweder durch die Regelungen/Steuerungen 30 manuell ausgeschaltet werden (560) oder automatisch durch Prozessor 180 herunter gefahren werden.
Der vorteilhafte Effekt des Verwendens einer SERS-Fläche in Kombination mit dem angemessenen Lösungsmittel mit einem Hand-Spektrometer, um das Vorhandensein von Heroin in einer unreinen Heroin-Zusammensetzung zu identifizieren, kann den 8–13 entnommen werden. In allen 8–13 wurde ein 785 nm Laser zum Beleuchten verwendet und wenn auf eine Fläche verwiesen wird, wurde die gleiche SERS-Fläche verwendet, wie im Zusammenhang mit Fläche 220 beschrieben. Man beachte, dass unter „Substrat”, wie es in den 8–13 verwendet wird, eine kontinuierliche SERS-Fläche zu verstehen ist, wie in Verbindung mit der Fläche 220 beschrieben.
8 zeigt nun das Raman-Spektrum für eine freie SERS-Fläche (Draufsicht) und die bei 625 cm^–1 zentrierte charakteristische Heroin-Bande fehlt. Dieses Spektrum könnte jedoch dazu verwendet werden, die Fläche zu identifizieren, wie sie für einen Heroin-Test an einem bestimmten Spektrometer angemessen ist oder in einem Heroin-Test mit einem bestimmten Spektrometer verwendet werden darf, wie oben in Verbindung mit dem optionalen Überprüfungs-Unterprogramm 460–480 beschrieben. Andererseits zeigt das Substrat mit reinem Heroin-Standard (untere Kurve) deutlich die charakteristische Heroin-Bande bei 625 cm^–1. 9 wiederum stellt das Raman-Spektrum für eine Heroin-Straßen-Probe ohne Lösungsmittel dar, wobei die Messung an dem Pulver durch eine Plastiktüte erfolgte. Mit „Straßenprobe” oder „Straßen-Heroin” oder ähnlichen Ausdrücken wird auf eine typische Heroin-Zusammensetzung hingewiesen, welche von einem Dealer illegaler Betäubungsmittel erworben werden kann. Solche Heroin-Zusammensetzungen sind normalerweise unrein und enthalten eine oder mehrere fluoreszierende Komponenten, wie zuvor beschrieben, welche ein Raman-Signal von dem Heroin (reine Form) beeinträchtigen. In 9 hat die Fluoreszenz von solchen Verunreinigungen das charakteristische Heroin-Raman-Signal bei 625 cm^–1 vollständig überdeckt. 10 und 11 zeigen, dass das um 625 cm^–1 zentrierte charakteristische Heroin-Signal von reinem freie-Base-Heroin oder dem HCl-Salz immernoch eindeutig an der SERS-Fläche detektiert werden kann.
Es ist aus 9 ersichtlich, dass es unmöglich wäre, das Vorhandensein von Heroin in der Straßenprobe mit konventioneller Raman-Spektroskopie während eines Einsatzes und unter Verwendung eines konventionellen Hand-Raman-Spektrometers zu identifizieren. Andererseits zeigt 12 das Raman-Spektrum, wenn die Straßen-Heroin-Probe Methanol ausgesetzt wird und die resultierende Zusammensetzung auf eine Fläche, wie etwa Fläche 220, in der oben detalliert beschriebenen Weise und gemäß der vorliegende Erfindung aufgetragen wird. Wie aus 12 ersichtlich, hat das Verwenden eines Verfahrens und einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung es erlaubt, den um 625 cm^–1 zentrierten charakteristischen Heroin-Peak wieder zu detektieren. Dies war trotz des Vorhandenseins stark fluoreszierender Verunreinigungen möglich. 13 zeigt einen ähnlichen Effekt wie 12. Für 13 wurden die gleichen Bedingungen verwendet, außer dass das Lösungsmittel Ethanol war. Folglich haben Verfahren und Vorrichtung der vorliegenden Erfindung es erlaubt, Heroin sogar bei Vorhandensein einer oder mehrerer stark fluoreszierender Verunreinigungen zu detektieren, welche ein solches Heroin-Signal in einem konventionellen Raman-Spektrum andernfalls vollständig verborgen hätten.
Besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben ausführlich beschrieben worden. Es ist jedoch offensichtlich, dass Änderungen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen möglich sind. Beispielsweise muss eingesehen werden, dass die Abläufe der beschriebenen Verfahren in der beschriebenen Reihenfolge oder in einer anderen logisch möglichen Reihenfolge ausgeführt werden können. In einer solchen Abwandlung könnten die Schritte 500, 520 in 14 beispielsweise vor Schritt 400 oder zu einem anderen Zeitpunkt vor Schritt 530 ausgeführt werden. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Verfahren zum Identifizieren des Vorhandenseins von Heroin in einer unreinen Heroin-Zusammensetzung, welche Heroin und wenigstens eine fluoreszierende Verunreinigung enthält, welche ein Raman-Signal von dem Heroin beeinträchtigt. Das Verfahren kann umfassen, die Mischung mit einem Lösungsmittel, wie etwa einem Alkohol, zu kontaktieren, und dann die resultierende Alkohol-Zusammensetzung mit einer SERS-Fläche zu kontaktieren. Die Fläche kann dann Laserlicht von einem Hand-Raman-Spektrometer ausgesetzt werden, um ein Raman-Signal von dem Heroin zu detektieren. Ebenso wird die Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens bereitgestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7898658 [0026]
US 7880876 [0026]
US 7889334 [0026]
US 7867770 [0026]
US 7738096 [0026]
US 7450227 [0027]
WO 2006/137885 [0027]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Dwight et al., ”Surface Enhanced Raman Spectroscopy for Detection of Toxic- and Marker-Chemicals: Ultra-Sensitive and Reproducible Substrates”, NDIA Homeland Security Symposium, Arlington, VA, May 25–28, 2004 [0027]

Claims

Raman-Spektrometer, aufweisend eine Öffnung, durch welche eine Probe getestet werden kann, und eine Abdeckung, welche angeordnet ist, um reversibel zu schwenken zwischen einer die Öffnung freigebenden Position, so dass eine Probe an der Öffnung getestet werden kann, und einer die Öffnung bedeckenden Position, wobei ein Innenbereich der Abdeckung aus einem zum Testen der Funktionsfähigkeit des Spektrometers geeigneten Material ist.
Raman-Spektrometer nach Anspruch 1, wobei das Material des Innenbereichs der Abdeckung Polystyrol umfasst.
Raman-Spektrometer nach Anspruch 1, wobei die Öffnung an dem Ende eines Vorsprungs an einem Gehäuse des Spektrometers angeordnet ist.
Raman-Spektrometer nach Anspruch 3, wobei der Vorsprung ein Kegel ist.
Längliches Testelement, umfassend: eine zu einem ersten Ende hin positionierte Testfläche; einen zweiten Abschnitt an einem dem ersten entgegengesetzten zweiten Ende, wobei der Abschnitt von dem ersten Ende seitlich versetzt ist, so dass die Testfläche gegen eine Öffnung eines von einer Seite eines Spektrometers hervorstehenden Kegels angeordnet werden kann, während der zweite Abschnitt entlang und an dieser Spektrometer-Seite anliegt.
Testelement nach Anspruch 5, wobei die Testfläche eine SERS-Fläche ist.
Testelement nach Anspruch 6, wobei die SERS-Fläche in einer Vertiefung an dem ersten Ende angeordnet ist, welches dimensioniert ist, um gut über ein Ende eines Kegels zu passen, um dabei zu helfen, die Fläche über der Öffnung in Position zu halten.