空間オフセット型ラマン分光（SORS）では、遮光性表面越しの分析対象物の光学探査が可能になり、非侵襲性の化学的特性解析を実施できます。これにより、密封された色付きおよび不透明な容器内の物質を化学的に同定できます。SORS は、厚さ数ミリメートルの物質、紙、ガラス、プラスチック、布地、さらには皮膚といった障壁越しの測定が可能な手法であり、表面材料に関する事前知識は必要ありません。
SORS 技術やお客様のアプリケーションに関するご質問があれば、アジレントの分光分析専門家チームまでお問い合わせください。
SORS という用語は、2000 年代初期に英国オックスフォード近郊の科学技術施設会議（STFC）の Rutherford Appleton Lab に所属する Pavel Matousek 教授により初めて提唱されました。Matousek 教授は、共焦点顕微鏡や従来のラマン分光法よりも十分に深い深度において、表面の影響を受けずに表面下の化学的情報を取得する手法について説明しました。従来のラマン分光法の場合、分析範囲が表面に限られるか、透明な包装やコーティングでなければ容器越しに内容物の成分を分析できません。数多くの初期の SORS に関する論文の最初のものは、2005 年に発表されました。
SORS では、拡散散乱物質を通過する光伝播の特性をラマン分光分析と組み合わせて使用し、不透明な表面越しの分析を実施します。SORS は従来のラマン後方散乱設定とは異なり、単色光（レーザー）により励起されるサンプル領域と、検出器が情報を収集するサンプル領域の間の物理オフセットを使用します。このオフセット形状により、検出領域の主にサンプル表面下から発生するラマン光子を収集します。この形状は、サンプル表面下の情報が豊富なスペクトルを生成します。一方、物理オフセットがない、つまりゼロのスペクトルは、最上層の情報が豊富なスペクトルです。
2006 年、STFC は Cobalt Light Systems Ltd. をスピンアウトさせ、初期（すでに特許取得済み）の SORS の概念を基にして、ラマン分光法と機器の開発を開始しました。 その後 Cobalt は、SORS やその他の新規ラマン技術を使用した、さまざまなラマンシステムを開発しました。 医薬品およびセキュリティ業界向けの同社のシステムは、Insight 空港保安システム（写真）に対する英国王立工学アカデミーのマックロバート賞など、数々の権威ある業界賞を受賞しました。
Matousek 教授は、Cobalt Light Systems の最高科学責任者でしたが、同社は 2017 年に Agilent Technologies に買収されました。SORS の新機能は、SORS が発明されたレーザー研究所からわずか数メートルの距離にある、オックスフォードシャー州ハーウェルのアジレントの施設で継続的に開発されています。
SORS は、鮭の食肉の皮越しの品質評価から、非侵襲性の骨がんモニタリング、美術品の深層塗料分析に至るまで、さまざまなアプリケーションでの利用が報告されています。しかし現在、SORS は、主に以下の 3 つの主要なアプリケーション分野で活用されています。
アジレントのアプリケーションノート、技術概要、入門書、ケーススタディのライブラリで、空間オフセット型ラマン分光についての知識を深めることができます。
医薬品、バイオ医薬品、空港保安、CBRN（化学、生物、放射性物質、核）、警察活動、危険物、税関管理など、さまざまなアプリケーションシナリオにおける SORS の実用例をご覧ください。
ライブおよびオンデマンドの SORS ウェビナー、バーチャルワークショップ、および業界の専門家やアジレントの講演者によるソフトウェアブートキャンプ。
従来の後方散乱ラマン分光装置と SORS 分光装置のほとんどの構成要素は共通しています。一般的に、ラマン分光装置の構成要素は以下のとおりです。
SORS では、レーザーが収集ポイントからオフセットした領域を励起できるように、導光光学系にステアリングブロックが追加されます。
SORS は、焦点がぼけたレーザーと組み合わせることにより、強く集束されたレーザーによる非常に狭い範囲の領域とは対照的に、異なる深度にある分析対象物を選択的に探査できます。
SORS 分光装置は、光源としてレーザーを使用します。通常、SORS では、近赤外（NIR）領域のレーザーを使用して、拡散媒体内での光浸透深度（長波長ほど優れている）と信号強度（一般的に、短波長ほど強い）のバランスを取ります。アジレントでは 830 nm のレーザーを使用して、蛍光の影響も軽減しています。
ラマン分光分析、およびその延長上の SORS では、共有結合の振動モードと回転モードを探査します。すべての有機物質および多くの無機物質は共有結合を有するため、ラマン減衰を示します。各分析対象物のラマン信号強度は、物質の分極率が変化する可能性に応じて異なります。ほとんどの分析対象物質は、以下の 3 つのグループに分類できます。
強いラマン散乱：
弱いラマン散乱：
ラマン散乱なし：
材料タイプの詳細については、医薬品およびバイオ医薬品原材料の同定向け Vaya FAQ、または危険物、CBRN、麻薬、爆発物向け Resolve FAQ をご覧ください。
通常、SORS は、最大厚さ 10 mm の容器越しに物質を分析できます。SORS 探査に対する容器の適性は、以下の要因に影響されます。
UV-Vis、FTIR、蛍光、SORS および TRS 技術を用いた、医薬品およびバイオ医薬品分野における製品とアプリケーションを紹介します。
チームに参加して、質問をしたり、回答を得たり、知見を共有したりするなど、Agilent 分光光度計の他のユーザーとのつながりを築いてください。
SORS、ラマン分光分析、その他の分子分光分析技術について技術スペシャリストに質問がありますか？製品のデモンストレーションや見積り依頼などもお問い合わせいただけます。下記のフォームにご入力ください。アジレント担当者よりご連絡いたします。
