جدول المحتويات
التعريف العلمي لتحليل رامان الطيفي
ما هو تحليل رامان الطيفي؟
Raman هي تقنية تجعل من الممكن تحديد الجزيئات والروابط الجزيئية المتسلسلة. هذا النوع من التحليل الطيفي مفيد بشكل خاص لأنه يتيح
يقيس مطياف Raman الضوء المشتت لرامان الذي يحدث عندما يتفاعل الضوء مع مادة ما. يغير هذا التشتت الطول الموجي للضوء الساقط ويوفر معلومات عن الروابط الكيميائية داخل المادة.
تطبيقات تحليل رامان الطيفي
يمكن استخدام تحليل Raman الطيفي لقياس العديد من المواد المختلفة، مثل المركبات العضوية والبوليمرات وبعض المعادن. ويُعد تحليل Raman الطيفي مفيدًا بشكل خاص عند تحليل العينات التي لا
يمكن لتحليل رامان الطيفي قياس مختلف الروابط الجزيئية المتسلسلة، على سبيل المثال
- الروابط C-C (كربون-كربون) في المركبات العضوية
- الروابط C-O (كربون-أكسجين ) في مجموعات الكربونيل
- الروابط N-H (النيتروجين-الهيدروجين) في الأميدات
- الروابط S-O (كبريت-أكسجين) في الثيول
- مراقبة الجودة في الصناعات الدوائية والكيميائية
- التعرف على المواد في علم الآثار وتاريخ الفن وعلم الجريمة
- تحليل المواد الصلبة والسوائل في علم المواد
- مراقبة العمليات في مجال الطاقة والتكنولوجيا البيئية
- تحليل العينات البيولوجية في أبحاث علوم الحياة.
هيكل مطياف رامان
- مصدر الضوء:
- يوفر الضوء الساقط، وهو عادةً نظام ليزر.
- المكونات البصرية:
- مثل العدسات والمرايا لتوجيه الضوء على مادة العينة وجمع ضوء رامان المتناثر.
- حامل العينة:
- تحتوي على المادة المراد تحليلها.
- كاشف:
- قياس الضوء المتناثر المنبعث من العينة وتحويله إلى إشارات كهربائية.
- المكونات الإلكترونية:
- مثل المضخمات وأجهزة التحليل لمعالجة الإشارات وتوليد أطياف رامان.
خيار الدمج: مطياف DSC ومطياف رامان
وبفضل زيادة كفاءة الحصول على البيانات وتصغير حجمها، أصبحت مطيافات Raman أقل تكلفة بكثير. ولهذا السبب، أصبح الجمع بين هذه الطريقة والوسائل الأخرى اقتصاديًا بشكل متزايد في السنوات الأخيرة.
على سبيل المثال، يمكن دمج مقياس رامان الطيفي مع DSC (مسعر المسح الضوئي التفاضلي) مقترنًا. وبهذه الطريقة، من الممكن تحليل كل من التأثيرات الحرارية لقياس العينة وتسجيل طيف Raman من أجل الإدلاء ببيانات حول الروابط الجزيئية المتسلسلة والتبلور، من بين أمور أخرى. التبلور التبلور
التطبيقات
يمكن أن يكون هذا مفيدًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات في تطوير المواد والعمليات، مثل توصيف البوليمرات والمواد الصلبة ومواد البطاريات والعينات البيولوجية.
على سبيل المثال، عملية تسخين بسيطة لـ PET (بولي إيثيلين تيريفثاليت) تُظهر تأثيرات حرارية مختلفة مثل النقطة الزجاجية (حوالي 80 درجة مئوية)، وإعادة التبلور (حوالي 150 درجة مئوية) وذوبان العينة (حوالي 250 درجة مئوية).
وبمساعدة التحليل الطيفي لرامان، يمكن الكشف عن أصل هذه التأثيرات باستخدام طيف رامان، على سبيل المثال من خلال التبلور:
