Spektroskopia ramana znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach nauki, w tym w chemii, fizyce, biologii, medycynie, materiałoznawstwie i naukach o środowisku.
Badania i rozwój
CO TO JEST SPEKTROSKOPIA RAMANA
Technika spektroskopii molekularnej znana jako spektroskopia Ramana opiera się na nieelastycznym rozpraszaniu światła monochromatycznego w strukturach molekularnych. Stany wzbudzenia molekuł są zmieniane przez padające światło lasera, w wyniku czego molekuły wytwarzają światło o różnej długości fali w stosunku do długości fali wzbudzenia (nazywane przesunięciami Stokesa lub Anti-Stokesa). Każda substancja ma unikalne widmo Ramana. Z tego powodu obecność i skład różnych substancji chemicznych można wykryć i określić ilościowo za pomocą rozpraszania Ramana.
Spektroskopia ramana jest techniką nieniszczącą, co oznacza, że w żaden sposób nie uszkadza ani nie zmienia próbki. Jest to również technika bezkontaktowa, co oznacza, że może być stosowana do analizy próbek bez wchodzenia z nimi w kontakt fizyczny. Dzięki temu spektroskopia Ramana jest idealną techniką do analizy delikatnych lub wrażliwych próbek.
Przypadek 1: Badanie struktury molekularnej
Za pomocą spektroskopii ramana możliwe jest badanie struktury molekularnej związku chemicznego. Widma ramanowskie pomagają w badaniu konformacji i izomerów molekularnych, jak również w identyfikacji różnych wiązań chemicznych i ich siły.
Przypadek 2: Badanie składu chemicznego
Spektroskopia ramana jest stosowana do określania składu chemicznego szerokiej gamy materiałów, w tym tekstyliów, stopów metali, minerałów, polimerów oraz innych substancji organicznych i nieorganicznych.
Sprawa 3: Kontrola jakości
Aby ustalić skład chemiczny produktu, wykryć zanieczyszczenia i ocenić jego jakość, spektroskopia ramana jest stosowana w kontroli jakości towarów, takich jak leki, żywność, suplementy diety, nawozy i materiały budowlane.
Przypadek 4: Diagnostyka kliniczna
Spektroskopia ramana jest wykorzystywana w medycynie do diagnozowania wielu chorób i dolegliwości, w tym chorób skóry, oczu, neurologicznych, nowotworowych i wielu innych.
Przypadek 5: Badanie struktury białek
Spektroskopia ramana umożliwia badanie struktury białek, co jest kluczowe w badaniach z zakresu biologii molekularnej i biotechnologii.
Sprawa 6: Badania atmosfery
W badaniach atmosfery za pomocą spektroskopii ramana ocenia się skład chemiczny i ilość gazów atmosferycznych, w tym ozonu, dwutlenku węgla i metanu.
Przypadek 7: Kontrola jakości w produkcji biopaliw
Poprzez identyfikację i pomiar składników paliwa, spektroskopia ramana jest wykorzystywana do regulacji jakości produkcji biopaliw.
Przypadek 8: Badania fizyczne
Fizyka może wykorzystać spektroskopię Ramana do badania materii, w tym ciał stałych, cieczy i gazów. Może być przydatna do badania właściwości kinetycznych i termodynamicznych zróżnicowanych materiałów.
Przypadek 9: Zastosowania geologiczne
Geologia może badać minerały i skały za pomocą spektroskopii ramana. Można go wykorzystać do identyfikacji minerałów i ustalenia ich cech chemicznych i fizycznych.