Mis on Ramani spektroskoopia?
Raman-spektroskoopia on mittepurustav keemiline analüüsimeetod, mis annab üksikasjalikku teavet keemilise struktuuri, faasi ja polümorfsuse, kristallilisuse ja molekulaarsete vastastikmõjude kohta. See põhineb valguse ja materjali keemiliste sidemete vastasmõjul.
Raman on valguse hajutamise meetod, mille puhul molekul hajutab suure intensiivsusega laservalgusallikast langevat valgust. Suurem osa hajutatud valgusest on sama lainepikkusega (või värvusega) kui laserallikas ja ei anna kasulikku teavet - seda nimetatakse Rayleigh'i hajumiseks (Rayleigh Scatter). Väike osa valgusest (tavaliselt 0,0000001%) hajub aga erinevatel lainepikkustel (või värvustel), mis sõltuvad analüüdi keemilisest struktuurist - seda nimetatakse Ramani hajuvuseks.
Ramani spektris on mitu piiki, mis näitavad hajutatud Ramani valguse intensiivsust ja lainepikkust. Iga piik vastab konkreetsele molekulaarsete sidemete võnkumisele, sealhulgas üksikute sidemete, nagu C-C, C=C, N-O, C-H jne, ja sidemete rühmade, nagu benseenirõnga hingamisrežiim, polümeeride ahelavärinad, võnkumisrežiimid jne.
Tüüpiline Ramani spekter, antud juhul amfetamiini puhul.
Raman-spektroskoopia abil saadud teave
Etanooli ja metanooli Raman-spektrid, mis näitavad olulisi spektraalseid erinevusi, mis võimaldavad neid kahte vedelikku eristada.
Ramani spektroskoopia uurib materjali keemilist struktuuri ja annab teavet järgmistest aspektidest.
- Keemiline struktuur ja identiteet.
- faas ja polümorfism.
- Omane pinge/pinge.
- saastumine ja lisandid.
Tavaliselt on Ramani spekter konkreetse molekuli või materjali selge keemiline sõrmejälg, mida saab kasutada väga kiiresti mis tahes ravimite identifitseerimiseks või nende eristamiseks teistest ravimitest. Raman-spektrite raamatukogusid kasutatakse sageli materjali identifitseerimiseks selle Raman-spektri alusel - tuhandeid spektreid sisaldavaid raamatukogusid otsitakse kiiresti läbi, et leida sobivus analüüdi spektriga.
Üldine spektriprofiil (piigi asukoht ja piigi suhteline intensiivsus) annab unikaalse keemilise sõrmejälje, mida saab kasutada materjali identifitseerimiseks ja teistest eristamiseks. Sageli on tegelik spekter üsna keerukas, nii et ulatuslikke Raman-spektrite raamatukogusid saab otsida kokkulangevuse leidmiseks ja seega keemilise identifitseerimise tagamiseks.
Üldine spektriprofiil (piigi asukoht ja piigi suhteline intensiivsus) annab unikaalse keemilise sõrmejälje, mida saab kasutada materjali identifitseerimiseks ja teistest eristamiseks. Sageli on tegelik spekter üsna keerukas, nii et ulatuslikke Raman-spektrite raamatukogusid saab otsida kokkulangevuse leidmiseks ja seega keemilise identifitseerimise tagamiseks.
Funktsionaalsete rühmade tuvastamine molekulides
Molekuli teatavate erinevate allüksuste, mida nimetatakse funktsionaalseteks rühmadeks, vibratsioonid ilmnevad Ramani spektris iseloomulike Ramani nihetega. Selline nihe on sarnane kõigi molekulide puhul, mis sisaldavad sama funktsionaalset rühma. Need signaalid on eriti kasulikud reaktsioonide jälgimisel, mis hõlmavad neid funktsionaalseid rühmi (oksüdatsioon, polümerisatsioon jne), kuna need annavad otsese mõõtme reaktsiooni kulgemise kohta.
Bensonitriili Ramani-strum ja bensonitriili tsüanorühma (CN) venitusvibratsioon 2229,4 cm-1 (punane).
Bensonitriili Ramani-strum ja bensonitriili tsüanorühma (CN) venitusvibratsioon 2229,4 cm-1 (punane).
.
Nende iseloomulike nihete abil on võimalik seostada tundmatu ühendi spektrit mingi aineklassiga, näiteks aldehüüdi karbonüülrühma venitusvibratsioon on alati vahemikus 1730 cm-1 kuni 1700 cm-1. Ülaltoodud pildil on kujutatud bensonitriili Ramani spektrit, mis sisaldab bensonitriili tsüanorühma (CN) venitusvibratsiooni iseloomulikul väärtusel 2229,4 cm-1.
Ravimite analüüs käepärase Raman-spektromeetriaga
Tänapäeval on vajadus ainete kiireks kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks määramiseks. Need probleemid puudutavad inimesi, kes töötavad narkootikumide tootmisega või müüvad neid edasi. Õnneks saab neid probleeme lahendada käeshoitava Raman-spektromeetria abil.
Käeshoitavaid Raman-spektromeetrid kasutatakse lahtisest tahkest või vedelast materjalist otseproovide võtmiseks või proovide võtmiseks konteinerisse paigutatud proovist. Need seadmed on vastupidavad, kohapeal kantavad seadmed, mis on loodud selleks, et reageerijad saaksid analüüsida tundmatuid pulbreid ja vedelikke ilma proovi hävitamata.
Meetodivõimalused
Esiteks saate kontrollida oma ainete vastavust spektromeetrite andmebaasile. Tarbijad saavad käsitsi koostada andmebaasi erinevate ravimite ja erineva kontsentratsiooniga ainete kohta või osta andmebaasi ja paigaldada oma seadmesse. Vastavalt andmebaasile saab mõõta huvipakkuvate ainete kontsentratsioone.
Pildil on kujutatud tüüpiline spektromeetriseade, proovide jaoks mõeldud viaali ja küüvett. Kinnitage küüvett koos sisestatud viaali prooviga ja sulgege küüvett. See on oluline, et pakkuda analüüsi ilma valgusreostuseta.
Pildil on kujutatud tüüpiline spektromeetriseade, proovide jaoks mõeldud viaali ja küüvett. Kinnitage küüvett koos sisestatud viaali prooviga ja sulgege küüvett. See on oluline, et pakkuda analüüsi ilma valgusreostuseta.
Eelised.
- Käeshoitav raman võimaldab saada analüüsiaruande üsna suure täpsusega struktuuri ja kontsentratsioonide kohta (juhul kui teil on spetsiaalne raamatukogu) ilma proovi hävitamata.
- Saate eksperimenti pakkuda koheselt ilma lisamaterjalideta.
- Lihtne mõista ja sõbralik kasutajaliides.
- Ei saa täpseid tulemusi kõigi proovis olevate saasteainete kohta. Näiteks amfetamiini külgmised ained, mida saaks määrata GC-MS-analüüsiga.
- Ei saa määrata ainete segusid, nagu heroiin, ecstasy või väga väikese koguse aineid (DMT, NBOME, LSD jne), sest neid müüakse koos paberi- või kõrvalmaterjalidega tabletivormis.
Kokkuvõte
Raman-spektroskoopia on võimas analüütilise keemia meetod. See meetod võib olla lahendus ravimite valmistamise probleemidele, mis on seotud ainete määramisega kaasaskantava vormi abil, millel on mõned eelised ja puudused. Kuigi selle seadme hind on kõrge, võimaldab see seade kontrollida oma tooteid, et hoida nende kvaliteeti ja hoida oma kaubamärki kõrgeimal tasemel turul.
Last edited: