Espectroscopía de Raman para el análisis químico

Visión general

Fuente: Laboratorio de Dr. Ryoichi Ishihara: Delft University of Technology

Espectroscopia de Raman es una técnica de análisis vibracional y de otros modos de baja frecuencia en un sistema. En química se utiliza para identificar las moléculas por su huella de Raman. En física de estado sólido se utiliza para caracterizar los materiales y más específicamente para investigar su estructura cristalina o cristalinidad. En comparación con otras técnicas para la investigación de la estructura cristalina (microscopio electrónico de transmisión y difracción de rayos x) micro-Espectroscopía Raman es no destructivo, generalmente no requiere ninguna preparación de la muestra y puede realizarse en volúmenes de muestra pequeños.

Para la realización de Raman espectroscopia láser monocromática se brilla en una muestra. Si requiere la muestra puede ser recubierta por una capa transparente que no es Raman activo (por ejemplo, SiO2) o colocado en agua desionizada. Se recoge la radiación electromágnetica (típicamente en el infrarrojo cercano, visible, o cerca de ULTRAVIOLETA gama) emitida por la muestra, la longitud de onda del láser se filtra (por ejemplo, por un filtro de muesca o paso de banda), y la luz resultante se envía a través de un monocromador (por ejemplo, una rejilla) para un detector CCD. Con esto, la inelástica dispersos, procedentes de Raman dispersión, puede ser capturado y utilizado para construir el espectro de Raman de la muestra.

En el caso de Raman micro-espectroscopía la luz pasa a través del microscopio antes de llegar a la muestra, lo que le permite centrarse en un área tan pequeño como 1 μm2. Esto permite asignación precisa de una muestra, o la microscopia confocal para investigar las pilas de capas. Cuidado tiene que ser tomado, sin embargo, que la pequeña e intensa láser punto no dañar la muestra.

En este video explicaremos brevemente el procedimiento para la obtención de un Raman spectra, y se dará un ejemplo de un espectro de Raman de nanotubos de carbono.

Procedimiento
  1. Encienda el láser requiere y seleccionar la óptica correcta para la longitud de onda utilizada. Deje que el láser caliente para obtener una emisión estable en el tiempo.
  2. Realizar la calibración requiere el espectroscopio Raman. Esto depende del instrumento, pero aquí una muestra de referencia interna Si se utiliza para calibrar la cambio de Raman a la conocida posición del pico Si Raman cristalino. Si se utiliza a menudo ya que da un fuerte pico sostenido en una posición conocida que es insensible a la longitud de onda del l

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Resultados

El espectro Raman de nanotubos de carbono multipared mediante un láser 514 se muestra en la figura 1. Se ha eliminado la referencia lineal y los datos ha sido normalizados a la característica más intensa alrededor de 1.582 cm-1.

Varios picos se observan, que originan diferentes características cristalinas de la muestra. El pico D en 1.350 cm-1 origina dispersión de phonon elástico de doble resonancia forma con un...

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Aplicación y resumen

Espectroscopia de Raman puede aplicarse en una amplia gama de campos, que van desde la química (bio) física de estado sólido. En química, Espectroscopía Raman se puede utilizar para investigar cambios en enlaces químicos e identificar moléculas específicas (orgánicas o inorgánicas) mediante el uso de su huella de Raman. Esto puede hacerse ya sea gas, líquido o estado sólido en fase del material. Ha sido, por ejemplo, utilizado en medicina para investigar los componentes activos de las drogas, y analizadores d...

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Raman SpectroscopyChemical AnalysisMolecular InformationScattering Of LightVibrational StatesMolecular CompositionLaboratory ProcedureApplied In IndustriesRadiation InteractionCollisions Between Photons And MoleculesExcited StateGround StateElastic Rayleigh ScatteringRaman ScatteringInelastic InteractionVirtual Excited State

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Overview

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Principles of Raman Spectroscopy

4:23

Performing Raman Spectroscopy

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Results

7:34

Applications

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Summary

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