Kỹ thuật quang phổ Raman là gì? Các ứng dụng và hạn chế của kỹ thuật này?

Một phát hiện của C. V. Raman vào những năm 1928 giúp các nghiên cứu phân tích trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn khi cần xác định cấu trúc các phân tử, các thành phần cấu tạo nên hợp chất. Và cũng chính vì thế Quang Phổ Raman phổ biến đến hiện nay. Vậy quang phổ raman là gì và thường được úng dụng ở đâu ? Và vì sao lại phổ biến trong các phòng nghiên cứu, các công ty ứng dụng khoa học công nghệ ?

• Kính hiển vi raman hiệu năng cao, giá hợp lý
• Các ứng dụng của Quang phổ raman nổi bật

Lý thuyết quang phổ Raman là gì?

Trong số các tán xạ xảy ra khi bị kích ứng đó thường tán xạ đàn hồi, thì có khoảng 1/106 quá trình là tán xạ tương tác với các phần tử bằng các dao động kéo dài liên tục và các liên kết bị uống cong lúc này xảy ra tán xạ Raman. Các tương tác này, khi được xử thành các phổ liên quan đến cấu trúc phần tử, qua đó giúp phân tích rõ thành phần của 1 chất.

Xem thêm các dòng kính hiển vi quang phổ raman nổi  bật

• Kính hiển vi ramam của Edinburgh
• Kính hiển vi đồng tiêu của Horiba

Quang phổ Raman có thể sử dụng xác định những vật liệu nào ?

Với sự đa năng và tối ưu nhất hiện nay quang phổ raman có thể sử dụng để xác định hầu hết các chất hiện nay như loại tinh khiết, hợp chất hỗ hợp.

Quang phổ raman được ứng dụng với hiệu quả cao trong các chất rắn, chất lỏng bao gồm các nhóm ngành như dược phẩm, thực phẩm, kiểm tra thép, và các ứng dụng khó hơn như xác định tiền chất chế tạo nên các hợp chất, hóa chất độc hại, chế tạo vũ khí, các loại thuốc cho nông nghiệp….

Dưới đây là một số thông tin về hiệu quả của quang phổ Raman

1. Quang phổ raman phù hợp và có hiệu suất cao với hơn 80% API (hoạt chất dược phẩm) và các tá dược phổ biến – Chính vì thế các ứng dụng liên quan dược phẩm được ứng dụng nhiều.
2. Đối với các dung dịch nước, môi trường thuận lợi, không có nhiều tín hiệu gây nhiễu nên rất phù hợp để sử dụng quang phổ raman phân tích
3. Các hợp chất của muối, hộp chất của in và kim ngoại không có nhiều hiệu quả khi sử dụng kỹ thuật quang phổ Raman
4. Đối với các chất hoặc hợp chất huỳnh quang có độ nhiễu lớn làm phân tích không đạt hiệu quả

Hạn chế của quang phổ Raman

Hạn chế lớn nhất của kỹ thuật Raman là huỳnh quang, với các phổ của huỳnh quang chúng có phổ rộng hơn và gây nhiễu lên quang phổ raman. Làm  lấn áp, che đi các phổ liên quan đến Raman.

Một số hoạt chất gây ảnh hưởng đến kết quả đo raman như sợi thực vật, vật liệu có màu đậm, rực, các chất hoặc hợp chất có thành phần huỳnh quang.

Hiện nay khi khoa học kỹ thuật ngày càng được nâng cao, hạn chế này cũng đang dần được xử lý với việc lựa chọn bước sóng phù hợp với từng loại vật liệu

Đặc tính của phổ thu được từ kỹ thuật Raman

Ưu điểm vượt trội của quang phổ raman khi phân tích thành phần trong mỗi chất và được ứng dụng nhiều trong ngành thép hoặc được phẩm. Khi các đỉnh phổ thu được hẹp và rõ chính vì thế các chất khác nhau trong chất cần phân tích sẽ có các phổ khác nhau, qua đây chúng ta phân tích xác định được thành phần trong hỗn hợp chất.

Một trong những sự nổi bật của Raman với các đỉnh peak ‘’dấu vân tay’’ đặc trưng, giúp cho kết quả phân tích được tốt hơn cho các chất gần tương tự nhau, như các chất đồng phân hay các chất chỉ khác nhau bởi 1 nhóm chức năng

Điểm nổi bật của kỹ thuật phổ Raman

• Với ưu điểm vượt trội khi nhận được kết quả phân tích nhanh chóng và có độ chính xác cao mà không cần phải phá hủy mẫu cần phân tích.
• Mẫu thực hiện phân tích qua Raman đa dạng từ chất rắn, chất lỏng hay ½ thể rắn.
• Tín hiệu của phổ raman thu được thường thuộc vùng khả kiến và vùng cận hồng ngoại nên chúng được ứng dụng mở rộng nhiều khi.

Kỹ thuật quang phổ raman sử dụng tia laser năng lượng cao, và có giá trị cao nhất là trong vùng cận hồng ngoại, đây là điều rất nguy hiểm ảnh hưởng đến người thao tác, chính vì thế không được nhìn vào.

Một số kỹ thuật raman khác nhau được ứng dụng phổ biến như Raman cộng hưởng (RR), phổ Raman nhạy bề mặt (SERS), phổ Raman quang hoạt (ROA) và nhiều kỹ thuật khác.

Trên đây là toàn bộ các thông tin chia sẽ của ICG về câu hỏi được quan tâm nhiều nhất là Quang phổ raman là gì ? và các đặc tính của nó, hy vọng bài viết sẽ giúp quý anh chị có những thông tin hữu ích và có thể áp dụng vào những dự án thực hiện nhé.

Khi cần các thông tin chi tiết về Quang Phổ Raman và các ứng dụng thực tế của nó vui lòng liên hệ đến đội ngủ kỹ thuật viên của chúng tôi.