RAMAN

Ramano sklaidos spektroskopija – molekulinės spektrometrijos metodika, skirta tirti molekulinius darinius. Ši metodika dažniausiai naudojama chemijoje, nes suteikia informacijos apie molekulių struktūrą, cheminę sandarą. Ramano sklaidos metodas yra komplementarus (suteikia papildomos informacijos) FTIR metodui, ir taip pat gali būti pritaikytas tirti bet kokios agregatinės būsenos bandinių analizei.

Ramano sklaida – tai netampri žadinančios spinduliuotės sklaida medžiagoje, atsirandanti spinduliuotės sąveikos su molekule metu dėl kintančio molekulių poliarizuojamumo. Sąveikos su molekule metu dalis spinduliuotės energijos gali būti perduodama molekulės virpesiams arba paimta iš molekulės virpesių. Todėl sąveikos rezultatas – padidėjęs (anti-Stokso sklaida) ar sumažėjęs (Stokso sklaida) išsklaidytos spinduliuotės dažnis lyginant jį su žadinančios spinduliuotės dažniu. Standartiniuose Ramano sklaidos prietaisuose registruojama Stokso sklaida, dėl nevienodos virpesinių lygmenų užpildos molekulėse yra intensyvesnė nei anti-Stokso sklaida. Vis dėlto, spontaninė Ramano sklaida yra silpna, todėl žadinimui dažniausiai naudojama intensyvi lazerinė spinduliuotė. Ramano sklaidos pritaikymo schemos pavaizduotos 1 pav.

 

Ramano sklaidos metodas yra nedestrukcinis todėl gali būti taikomas ir tokiose srityse, kuriose tiriamas objektas negali būti negrįžtamai paveiktas. Taip pat galima ir Ramano sklaidos mikroskopija, kuri pasižymi didesnio intensyvumo signalu, įgalina bandinio vaizdinimą bei jo cheminio žemėlapio sudarymą. Ramano sklaidos metodas turi pranašumą prieš kitus metodus, nes galima keisti sklaidos žadinimo vietą bandinyje ir informaciją surinkti iš skirtingų bandinio sluoksnių. Tai yra panaudojama Cobalt Light Systems nešiojamame Ramano sklaidos spektrometre Resolve. Prietaise naudojama SORS (Spatially Offset Raman Spectroscopy) suteikia galimybę registruoti bandinių spektrus jų neišėmus iš pakuotės. Bandinio spektro registravimo Resolve spektrometrų schema pateikta 2 pav.

Resolve spektrometru užregistruotas vandeninio peroksido spektras, patalpintas į didelio tankio polietileno (HDPE) indą, kurio sienelės storis du milimetrai, pateiktas 3 pav. Pažangi programinė įranga automatiškai atmeta indo, į kurį patalpintas bandinys, spektrus ir pateikia tik bandinio Ramano sklaidos spektrą.

Šiuolaikiniai Ramano sklaidos spektrometrai naudojami ne tik moksliniams tikslams, bet ir rutininiams matavimams. Jais atliekama greita ir tiksli sprogmenų, narkotinių ar kenksmingų medžiagų detekcija bei atpažinimas, cheminių darinių sudėties nustatymas ir jų charakterizavimas, cheminių reakcijų kinetiniai tyrimai. Didelis spektrometrų priedėlių pasirinkimas leidžia keisti registravimo geometriją, spinduliuotės poliarizaciją ar kitus tyrimo parametrus. Spektrometruose įdiegta programinė įranga automatizuoja registravimo procesą, padeda iš užregistruotų spektrų greitai išgauti informaciją apie bandinį sudarančias molekules. Įdiegtos apsauginės sistemos užtikriną vartotojo saugumą dirbant su lazerine spinduliuote.

Ramano sklaidos metodo privalumai:

  • Nedestrukcinis metodas, galima registruoti ir nedidelius bandinių kiekius.
  • Galimybė registruoti bandinius, esančius spalvoto ir nepermatomo plastiko, tamsaus stiklo, popieriaus, kartono talpose, maišuose ar medžiagoje, neatidarant laikymo indo.
  • Greitas cheminių medžiagų identifikavimas, nereikalaujantis papildomo bandinių paruošimo.
  • Platus prietaisų pasirinkimas nuo standartinių laboratorinių iki skirtų naudoti lauko sąlygomis.
  • Platus priedėlių pasirinkimas, leidžiantis keisti registravimo geometriją, optimizuoti tyrimus.
  • Galima Ramano mikroskopija ir bandinių vaizdinimas.

 

 

 

 

 

Daugiau informacijos:
https://www.cobaltlight.com/products/resolve/

Video nuorodos:
https://vimeo.com/157474349

Norite sužinoti daugiau?