Espectroscopía Raman

ESPECTROSCOPÍA RAMAN

Los espectrofotómetros Raman, miden la longitud de onda e intensidad de la luz inelásticamente dispersada desde las moléculas. Son usados para determinar la composición química de una muestra, en base a la teoría de Dispersión Raman, la cual establece que la luz es dispersada debido a la vibración de las moléculas en la sustancia o sustrato. Esta vibración dispersa la luz y cambia su energía, de esta forma los espectrofotómetros Raman, usan el efecto Raman por comparación de las diferentes energías de la luz incidente y los fotones dispersados.
Los espectrómetros Raman usan un láser como fuente de luz, ofreciendo muchos beneficios, incluyendo enfocado, excitación de alta potencia de la sustancia analizada resultando alta incidencia de la luz dispersada. El efecto Raman mide la diferencia entre luz incidente y dispersada, y es particularmente útil en abastecimiento de información desde una pequeña sección de muestra. Consecuentemente, están siendo usados para desarrollar técnicas de microscopia confocal.

¿Que es la espectroscopía “RAMAN”?

La espectroscopia Raman es una técnica fotónica de alta resolución que proporciona en pocos segundos información química y estructural de casi cualquier material o compuesto orgánico e inorgánico permitiendo así su identificación. El análisis mediante espectroscopia Raman se basa en el examen de la luz dispersada por un material al incidir sobre él un haz de luz monocromático. Una pequeña porción de la luz es dispersada inelásticamente experimentando ligeros cambios de frecuencia que son característicos del material analizado e independiente de la frecuencia de la luz incidente. Se trata de una técnica de análisis que se realiza directamente sobre el material a analizar sin necesitar éste ningún tipo de preparación especial y que no conlleva ninguna alteración de la superficie sobre la que se realiza el análisis, es decir, es no-destructiva.

Aplicaciones de la espectroscopia Raman.
La espectroscopia Raman, tiene cada vez mayor importancia en aplicaciones en una variedad de campos tanto Industria y Enseñanza y ha experimentado últimamente un dramático crecimiento en nuevas disciplinas.

Aplicaciones

Su campo de aplicación es muy extenso:

• Aplicaciones en gemología (caracterización de piedras preciosas)

• Semiconductores (cristalinidad, homogeneidad y propiedades electrónicas)

• Estudios in vivo de tejidos biológicos.

• Aplicaciones farmacéuticas.

• Estudios de interacciones ión-ión en electrolitos acuosos y no acuosos.

• Estudios de fibras y películas orgánicas.

• Aplicaciones en catálisis.

• Estudio de materiales carbonosos (fibras, carbonizados, breas, grafito, diamante…)

• Caracterización de pigmentos en arqueología.

CARACTERIZACION QUIMICA: Identificación, Análisis, y caracterización de Orgánicos, Inorgánicos, Solventes, Petroquímicos, material como carbón y películas

PROCESO QUÍMICO: Seguimiento de formulación de polímeros y procesos de polimerización, medida/cuantificar múltiples componentes en una mezcla (incluyendo mezcla de solventes y soluciones acuosas) en tiempo real, Identificación de contaminantes orgánicos, seguimiento inmediato y producto final de una reacción de hidrogenación, predecir las propiedades morfológicas de un polímero.

• POLÍMEROS Y PLÁSTICOS: Control de calidad de materia prima y producto terminado, identificación de contaminantes durante la fabricación, monitoreo en tiempo real de reacciones, predicción de propiedades físicas.

FARMACIA: Análisis e identificación de principios activos, aditivos, excipientes, drogas de abuso, control de calidad de pureza.

MEDICINA Y BIOLOGÍA: Medición de la concentración de proteína total y analitos en suero y sangre, concentración de anabólicos, análisis de sangre y oxigenación de tejidos, determinación de Cáncer (Cervical, Pulmón, etc), enfermedad cardiovascular como diagnostico de Arteriosclerosis.

ALIMENTOS: Medición de ácidos grasos insaturados en aceites comestibles, detección de contaminación bacteriana en alimentos, identificación de drogas aditivas en suplementos alimenticios y en bebidas frutales.

Ciencias Forenses: Identificación y análisis de agentes explosivos, Flamables, solventes tóxicos, drogas adictivas, drogas de abuso, tintas entre otros.

• Materiales, Gemología, Geología, Arquitectura y Ciencias ambientales.

VENTAJAS QUE OFRECE LA ESPECTROSCOPIA RAMAN

La técnica es rápida, fácil, no destructiva, no hace contacto con la muestra, hacer análisis cualitativo y cuantitativo, y muy importante no requiere preparar la muestra. La muestra puede ser analizada a través del vidrio, cuarzo, zafiro y plástico.
Es ideal para el estudio de muestras biológicas y compuestos químicos en soluciones acuosas, ya que la dispersión Raman del agua es débil y suma poca interferencia.
El rango de trabajo es de 25 hasta 4000 cm-1, en un simple registro, dentro del cual permite la caracterización de compuestos orgánicos e inorgánicos.
Los espectros Raman, son más limpios y agudos lo que permite hacer análisis cualitativo como cuantitativo más amigable así como investigar en la base de datos.
El diámetro del rayo láser puede ser desde 0.2 hasta 4 mm, lo que permite pequeñas cantidades de muestra ser analizadas.
Otra ventaja adicional es que se puede acoplar a un microscopio lo que permite también analizar muestras hasta de 10 micras o aún más pequeñas en algunos casos hasta de 1 micra, ventaja en casos de mezclas sólidas.

Aplicaciones en campo

  • Investigación
  • Enseñanza
  • Industrial
  • Ciencias de la Tierra
  • Arte
  • Farmacia y Veterinaria
  • Alimentos
  • Arqueología
  • Polímeros y Plásticos

Entre otras!!!