Какво представлява Рамановата спектроскопия?
Рамановата спектроскопия е недеструктивна техника за химичен анализ, която предоставя подробна информация за химичната структура, фазите и полиморфите, кристалността и молекулните взаимодействия. Тя се основава на взаимодействието на светлината с химичните връзки в даден материал.
Раман е техника на разсейване на светлината, при която молекула разсейва падащата светлина от високоинтензивен лазерен източник на светлина. По-голямата част от разсеяната светлина е със същата дължина на вълната (или цвят) като лазерния източник и не предоставя полезна информация - това се нарича разсейване на Рейли. Малка част от светлината обаче (обикновено 0,0000001 %) се разсейва при различни дължини на вълната (или цветове), които зависят от химичната структура на аналита - това се нарича Раманово разсейване.
Рамановият спектър се характеризира с редица пикове, показващи интензитета и позицията на дължината на вълната на Рамановото разсейване на светлината. Всеки пик съответства на специфична вибрация на молекулна връзка, включително отделни връзки, като C-C, C=C, N-O, C-H и т.н., и групи връзки , като например режим на дишане на бензеновия пръстен, вибрации на полимерни вериги, режими на решетката и т.н.
Типичен Раманов спектър, в този случай на амфетамин.
Информация, предоставена от Раманова спектроскопия
Раманов спектър на етанол и метанол, показващ значителните спектрални разлики, които позволяват да се разграничат двете течности.
Рамановата спектроскопия изследва химичната структура на даден материал и предоставя информация за.
- химична структура и идентичност.
- фаза и полиморфизъм.
- Вътрешно напрежение/деформация.
- замърсяване и примеси.
Обикновено спектърът на Раман е отчетлив химичен пръстов отпечатък за определена молекула или материал и може да се използва за много бързо идентифициране на всякакви лекарства или за разграничаването им от други. Библиотеките с Раманови спектри често се използват за идентифициране на даден материал въз основа на неговия Раманов спектър - библиотеките, съдържащи хиляди спектри, се претърсват бързо, за да се намери съвпадение със спектъра на аналита.
Общият профил на спектъра (позиция на пиковете и относителен интензитет на пиковете) осигурява уникален химичен отпечатък, който може да се използва за идентифициране на даден материал и за разграничаването му от други. Често действителният спектър е доста сложен, така че могат да се търсят изчерпателни библиотеки с Раманови спектри, за да се намери съвпадение и по този начин да се осигури химическа идентификация.
Общият профил на спектъра (позиция на пиковете и относителен интензитет на пиковете) осигурява уникален химичен отпечатък, който може да се използва за идентифициране на даден материал и за разграничаването му от други. Често действителният спектър е доста сложен, така че могат да се търсят изчерпателни библиотеки с Раманови спектри, за да се намери съвпадение и по този начин да се осигури химическа идентификация.
Идентифициране на функционални групи в молекулите
Вибрациите на някои отделни подчасти на молекулата, наречени нейни функционални групи, се появяват в Рамановия спектър с характерни Раманови премествания. Такова изместване е сходно за всички молекули, съдържащи една и съща функционална група. Тези сигнали са особено полезни при наблюдение на реакции, които включват тези функционални групи (окисление, полимеризация и др.), тъй като осигуряват пряка мярка за напредъка по време на реакцията.
Раманова струма на бензонитрил и разтягащата се вибрация на цианогрупата (CN) на бензонитрила при 2229,4 cm-1 (червено).
Раманова струма на бензонитрил и разтягащата се вибрация на цианогрупата (CN) на бензонитрила при 2229,4 cm-1 (червено).
Използването на тези характерни измествания дава възможност да се свърже спектърът на неизвестно съединение с клас вещества, например разтягащата вибрация на карбонилната група в алдехид е винаги в диапазона от 1730 cm-1 до 1700 cm-1. Изображението по-горе демонстрира Раманов спектър на бензонитрил, съдържащ разтегливата вибрация на цианогрупата (CN) на бензонитрила с характерна стойност 2229,4 cm-1.
Анализ на лекарства с помощта на ръчна Раманова спектрометрия
Днес съществува необходимост от бързо качествено и количествено определяне на вещества. Тези проблеми засягат хората, които работят с наркотици, произвеждат ги или ги препродават. За щастие тези проблеми могат да бъдат решени с помощта на ръчната Раманова спектрометрия.
Ръчните Раманови спектрометри се използват за осигуряване на директно вземане на проби от насипен твърд или течен материал или за провеждане на пробовземане на проба в контейнер. Тези устройства са здрави, преносими в полеви условия, които са проектирани така, че да осигурят на реагиращите лица възможност да анализират неизвестни прахове и течности, без да унищожават пробата.
Възможности наметода
Първо, можете да проверите съответствието на вашите вещества с базата данни на спектрометъра. Потребителите могат ръчно да изготвят база данни с различни лекарства и вещества с различна концентрация или да закупят база данни и да я инсталират в собственото си устройство. В съответствие с базата данни могат да бъдат измерени концентрациите на интересните вещества.
Има снимки на типично устройство на спектрометър, флакон за тестови проби и кювета. Прикрепете кюветата към поставената колба с проба и затворете кюветата. Това е важно за осигуряване на анализ без светлинно замърсяване.
Има снимки на типично устройство на спектрометър, флакон за тестови проби и кювета. Прикрепете кюветата към поставената колба с проба и затворете кюветата. Това е важно за осигуряване на анализ без светлинно замърсяване.
Предимства.
- Ръчният раман позволява да се получи доклад за анализ с доста висока точност на структурата и концентрациите (в случай че имате специална библиотека), без да се унищожава пробата.
- Можете да осигурите експеримент незабавно без допълнителни материали.
- Лесен за разбиране и приятелски интерфейс.
- Не може да се получат точни резултати за всички замърсители в пробата. Например странични вещества на амфетамина, които могат да бъдат определени чрез GC-MS анализ.
- Не може да се определи смес от вещества като хероин, екстази или вещества с много малки количества (ДМТ, НБОМЕ, ЛСД и др.), тъй като те се продават с хартия или странични материали за таблетни форми.
Заключение
Рамановата спектроскопия е мощен метод в аналитичната химия. Този метод може да бъде решение на проблемите при производството на лекарства с определянето на веществата с помощта на преносима форма, която има някои предимства и недостатъци. Въпреки че цената на това устройство е висока, този инструмент може да позволи да контролирате продуктите си за поддържане на подходящо качество и да задържите марката си на най-високо пазарно ниво.
Last edited: