Espectroscopía Raman resuelta en tiempo y LIBS a distancia. Análisis de muestras de interés para el instrumento SuperCam de la NASA

Abstract

En este proyecto se pretende demostrar que la combinación analítica de Raman y LIBS, aplicada a unos compuestos de interés astrobiológico para Marte y Europa, permite hacer cálculos quimiométricos mejorados sobre la muestra analizada. Para ello se han seleccionado dos tipos de sulfatos y un cloruro, haciendo mezclas binarias de diferentes concentraciones entre ellos en forma de pastillas. Se sometieron a tres tipos de análisis distintos, Raman de 785 nm, Raman de 532nm y LIBS. La utilización de dos dispositivos Raman estaba motivada por la evaluación de las distintas facetas que se pueden obtener al utilizar diferentes excitaciones láser, y la de LIBS por su carácter complementario analítico e instrumental al Raman, que sitúa a ambas técnicas en posiciones privilegiadas para la exploración espacial. Todo ello contribuyó a realizar ciencia de soporte para la misión Mars2020, donde su instrumento SuperCam incluye un Raman de 532 nm y un LIBS. También se contribuyó al desarrollo de la misión ExoMars, testando y estudiando los espectros producidos por su simulador de operación Raman de 532nm utilizado en nuestros análisis. Los resultados obtenidos en el trabajo demuestran que, como parecía lógico, al tener tres fuentes de datos se mejora la capacidad de identificación de las muestras bajo estudio. Seleccionando unos indicadores condicionados por un previo estudio de los espectros, teniendo en cuenta por separado cada técnica y con la combinación de los 3 indicadores de cada técnica para cada bloque de mezclas se aprecia cómo se incrementa el nivel de rigurosidad en la evaluación. También el trabajo ha servido para complementar una publicación cientifica actual que aplica métodos analíticos más complejos como análisis multivariantes.