O que é a espetroscopia Raman?
A espetroscopia Raman é uma técnica de análise química não destrutiva que fornece informações detalhadas sobre a estrutura química, a fase e o polimorfismo, a cristalinidade e as interacções moleculares. Baseia-se na interação da luz com as ligações químicas de um material.
Raman é uma técnica de dispersão de luz, em que uma molécula dispersa a luz incidente de uma fonte de luz laser de alta intensidade. A maior parte da luz dispersa tem o mesmo comprimento de onda (ou cor) que a fonte de laser e não fornece informação útil - a isto chama-se dispersão de Rayleigh. No entanto, uma pequena quantidade de luz (normalmente 0,0000001%) é dispersa em diferentes comprimentos de onda (ou cores), que dependem da estrutura química da substância a analisar - é a chamada dispersão Raman.
Um espetro Raman apresenta um número de picos, mostrando a intensidade e a posição do comprimento de onda da luz espalhada Raman. Cada pico corresponde a uma vibração específica de uma ligação molecular, incluindo ligações individuais, como C-C, C=C, N-O, C-H, etc., e grupos de ligações, como o modo de respiração do anel de benzeno, vibrações da cadeia polimérica, modos da rede, etc.
Um espetro Raman típico, neste caso, de anfetamina.
Informações fornecidas pela espetroscopia Raman
Espectros Raman de etanol e metanol, mostrando as diferenças espectrais significativas, que permitem distinguir os dois líquidos.
A espetroscopia Raman investiga a estrutura química de um material e fornece informações sobre.
- Estrutura química e identidade.
- Fase e polimorfismo.
- Tensão/deslocação intrínseca.
- Contaminação e impureza.
Normalmente, um espetro Raman é uma impressão digital química distinta para uma molécula ou material específico e pode ser utilizado para identificar muito rapidamente quaisquer drogas ou distingui-las de outras. As bibliotecas de espectros Raman são frequentemente utilizadas para a identificação de um material com base no seu espetro Raman - as bibliotecas que contêm milhares de espectros são rapidamente pesquisadas para encontrar uma correspondência com o espetro da substância a analisar.
O perfil geral do espetro (posição do pico e intensidade relativa do pico) fornece uma impressão digital química única que pode ser utilizada para identificar um material e distingui-lo de outros. Muitas vezes, o espetro atual é bastante complexo, pelo que podem ser pesquisadas bibliotecas espectrais Raman abrangentes para encontrar uma correspondência e, assim, fornecer uma identificação química.
O perfil geral do espetro (posição do pico e intensidade relativa do pico) fornece uma impressão digital química única que pode ser utilizada para identificar um material e distingui-lo de outros. Muitas vezes, o espetro atual é bastante complexo, pelo que podem ser pesquisadas bibliotecas espectrais Raman abrangentes para encontrar uma correspondência e, assim, fornecer uma identificação química.
Identificação de grupos funcionais em moléculas
As vibrações de certas subunidades distintas de uma molécula, designadas por grupos funcionais, aparecem num espetro Raman com deslocamentos Raman característicos. Este desvio é semelhante para todas as moléculas que contêm o mesmo grupo funcional. Estes sinais são particularmente úteis na monitorização de reacções que envolvem estes grupos funcionais (oxidação, polimerização, etc.), uma vez que fornecem uma medida direta do progresso da reação.
Estrume Raman do benzonitrilo e a vibração de estiramento do grupo ciano (CN) do benzonitrilo a 2229,4 cm-1 (vermelho).
Estrume Raman do benzonitrilo e a vibração de estiramento do grupo ciano (CN) do benzonitrilo a 2229,4 cm-1 (vermelho).
A utilização destes deslocamentos característicos permite relacionar o espetro de um composto desconhecido com uma classe de substâncias, por exemplo, a vibração de estiramento do grupo carbonilo num aldeído está sempre no intervalo de 1730 cm-1 a 1700 cm-1. A imagem acima mostra o espetro Raman do benzonitrilo que contém a vibração de estiramento do grupo ciano (CN) do benzonitrilo num valor caraterístico de 2229,4 cm-1.
Análise de medicamentos com espetrometria Raman portátil
Atualmente, são necessárias determinações qualitativas e quantitativas rápidas de substâncias. Estes problemas afectam as pessoas que trabalham com drogas, que as produzem ou que as revendem. Felizmente, estes problemas podem ser resolvidos com o espetrómetro Raman portátil.
Os espectrómetros Raman portáteis são utilizados para obter uma amostragem direta de material sólido ou líquido solto ou para efetuar a amostragem de uma amostra em contentores. Estes dispositivos são unidades robustas e portáteis, concebidas para permitir que as equipas de intervenção analisem pós e líquidos desconhecidos sem destruir a amostra.
Oportunidades demétodo
Em primeiro lugar, pode verificar a conformidade das suas substâncias com a base de dados do espetrómetro. Os consumidores podem produzir manualmente uma base de dados com diferentes drogas e substâncias com diferentes concentrações ou comprar uma base de dados e instalá-la no seu próprio dispositivo. De acordo com a base de dados, podem ser medidas as concentrações de substâncias interessantes.
Há imagens de um dispositivo espetrómetro típico, um frasco para amostras de teste e uma cuvete. Fixar a cuvete com o frasco inserido com uma amostra e fechar a cuvete. É importante para efetuar análises sem poluição luminosa.
Há imagens de um dispositivo espetrómetro típico, um frasco para amostras de teste e uma cuvete. Fixar a cuvete com o frasco inserido com uma amostra e fechar a cuvete. É importante para efetuar análises sem poluição luminosa.
Vantagens.
- O espetrómetro raman portátil permite obter um relatório de análise com uma precisão bastante elevada da estrutura e das concentrações (no caso de se dispor de uma biblioteca especial) sem destruir uma amostra.
- É possível efetuar experiências instantaneamente sem materiais adicionais.
- Interface fácil de compreender e amigável.
- Não é possível obter resultados exactos para todos os contaminantes da amostra. Por exemplo, substâncias laterais de anfetamina, que podem ser determinadas por análise GC-MS.
- Não é possível determinar a mistura de substâncias como a heroína, o ecstasy ou substâncias em quantidades muito reduzidas (DMT, NBOME, LSD, etc.), uma vez que são vendidas em papel ou em materiais laterais para a forma de comprimidos.
Conclusão
A espetroscopia Raman é um método poderoso de química analítica. Este método pode ser uma solução para os problemas de fabrico de medicamentos com a determinação de substâncias através da ajuda de uma forma portátil, que tem algumas vantagens e desvantagens. Embora o preço deste dispositivo seja elevado, este instrumento pode permitir controlar os seus produtos para manter uma qualidade adequada e manter a sua marca no mais alto nível do mercado.
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