طیف سنجی رامان یکی از انواع خدمات آنالیز و شناسایی مواد شیمیایی در حوزه طیف سنجی است که مهمترین استفاده آن شناسایی ساختارهای مولکولی می باشد. با استفاده از این روش تعیین فرکانسهای چرخشی و ارتعاشی مولکول، ارزیابی هندسی و حتی تقارن مولکولها امکان پذیر است. در برخی موارد که امکان تعیین ساختار مولکولی وجود ندارد، میتوان با تکیه بر فرکانسهای ثبت شده، قرار گرفتن اتمها در یک مولکول را بررسی کرد. اطلاعاتی که توسط طیف سنجی مادون قرمز و رامان به دست میآید، بسیار مشابه هستند. به تازگی ساختار پیچیده مولکولهای زیستی با طیف سنجی رامان تعیین شده است. طیف رامان اطلاعات با ارزشی را نیز در زمینه فیزیک حالت جامد ارائه میکند. چون طیف سنجی رامان را میتوان به راحتی برای مطالعة اجزاء و گروههای شیمیائی در محیط آب به کاربرده استفاده از این تکنیک در مطالعه موجودات زنده از اهمیت خاصی برخوردار است.
برخی از کاربردهای مهم طیف سنجی رامان در فناوری نانو عبارتست از:
• شناسائی و جداسازی برخی از ترکیبات آلی و معدنی
• تعیین ساختار شیمیائی ترکیبات
• تعیین شرایط مرزی برای میدان الکتریکی در نزدیکی سطح
• با استفاده از طیف سنج رامان برای آنالیز ذرات نانومقیاس برخی از ملکولهای آلی و نانو کریستالهای DNA و نانو تیوپ کربن
• برای تعیین قطر کربن و کایرالیته کربن (کربن کایرال، کربنی است که چهار گروه اتم متصل به آن متفاوت باشد) و تعیین قطر نانو ذرات معدنی
در شکل زیر خروجی یک طیف رامان را مشاهده می کنید که با تحلیل آن می توان اطلاعات فوق الذکر را بدست آورد.
روش آنالیز FTIR یا مادون قرمز تبدیل فوریه بر اساس تعامل بین یک تابش IR و نمونه است که نمونه میتواند جامد مایع یا گاز باشد. فرکانسهایی که نمونه جذب نموده و شدت این جذبها اندازهگیری میشوند. مانند اثر انگشت هیچ دو ساختار مولکولی منحصر بفردی یک طیف مادون قرمز تولید نمیکنند. آنالیز FTIR قادر به تشخیص بیش از صد ترکیب آلی فرار است. اسپکتروسکوپی مادون قرمز اطلاعاتی در رابطه با شناسایی مواد ناشناخته، تعیین خصوصیات و انطباق یک نمونه و همچنین تعیین مقدار اجزای موجود در یک مخلوط ارائه میدهد.
عموماً از دستگاه کروماتوگرافی گازی GC برای بررسی و اندازه گیریهای کمی و کیفی گازها استفاده میشود. با این حال، اسپکتروفتومتر مادون قرمز تبدیل فوریه نیز میتواند با یک سل گازی برای آنالیز گازها مورد استفاده قرار گیرد. اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه روشی غیر مخرب است و بدون تغییر ترکیب گاز اندازهگیریها را انجام میدهد و گاز را میتوان بعد از تجزیه و تحلیل کامل، مجدداً استفاده کرد. میتوان برای نظارت مستمر بر نوسانات ترکیب گاز و غلظت آن در طی واکنش از FTIR استفاده کرد. نوع گاز را هم میتوان با استفاده از یک برنامه جستجو طیفی در یک پایگاه داده شناسایی کرد.
آنالیز FTIR بر اساس جذب تابش و بررسی جهشهای ارتعاشی مولکولها و یونهای چند اتمی صورت میگیرد. این روش به عنوان روشی پر قدرت و توسعه یافته برای تعیین ساختار و اندازهگیری گونههای شیمیائی به کار میرود. همچنین این روش عمدتاً برای شناسایی ترکیبات آلی به کار میرود، زیرا طیفهای این ترکیبات معمولاً پیچیده هستند و تعداد زیادی پیکهای ماکسیمم و مینیمم دارند که میتوانند برای اهداف مقایسهایی به کار گرفته شوند.
ادامه مطلب
درباره این سایت