Čo je Ramanova spektroskopia?
Ramanova spektroskopia je nedeštruktívna technika chemickej analýzy, ktorá poskytuje podrobné informácie o chemickej štruktúre, fáze a polymorfnosti, kryštalinite a molekulových interakciách. Je založená na interakcii svetla s chemickými väzbami v materiáli.
Raman je technika rozptylu svetla, pri ktorej molekula rozptyľuje dopadajúce svetlo z vysokointenzívneho laserového zdroja svetla. Väčšina rozptýleného svetla má rovnakú vlnovú dĺžku (alebo farbu) ako laserový zdroj a neposkytuje užitočné informácie - to sa nazýva Rayleighov rozptyl. Malé množstvo svetla (zvyčajne 0,0000001 %) sa však rozptyľuje pri rôznych vlnových dĺžkach (alebo farbách), ktoré závisia od chemickej štruktúry analytu - to sa nazýva Ramanov rozptyl.
Ramanovo spektrum obsahuje niekoľko píkov, ktoré ukazujú intenzitu a polohu vlnovej dĺžky Ramanovho rozptýleného svetla. Každý pík zodpovedá špecifickej vibrácii molekulovej väzby, vrátane jednotlivých väzieb, ako sú C-C, C=C, N-O, C-H atď., a skupín väzieb, ako je napríklad mód dýchania benzénového kruhu, vibrácie polymérneho reťazca, módy mriežky atď.
Typické Ramanovo spektrum, v tomto prípade amfetamínu.
Informácie poskytnuté Ramanovou spektroskopiou
Ramanove spektrá etanolu a metanolu, ktoré ukazujú výrazné spektrálne rozdiely, ktoré umožňujú rozlíšiť tieto dve kvapaliny.
Ramanova spektroskopia skúma chemickú štruktúru materiálu a poskytuje informácie o.
- chemickej štruktúre a identite.
- fáze a polymorfizme.
- vnútornom napätí/deformácii.
- kontaminácii a nečistotách.
Ramanovo spektrum je zvyčajne zreteľným chemickým odtlačkom konkrétnej molekuly alebo materiálu a možno ho použiť na veľmi rýchlu identifikáciu akýchkoľvek liečiv alebo ich odlíšenie od iných. Na identifikáciu materiálu na základe jeho Ramanovho spektra sa často používajú knižnice Ramanových spektier - knižnice obsahujúce tisíce spektier sa rýchlo prehľadávajú, aby sa našla zhoda so spektrom analyzovanej látky.
Všeobecný profil spektra (poloha píku a relatívna intenzita píku) poskytuje jedinečný chemický odtlačok, ktorý možno použiť na identifikáciu materiálu a jeho odlíšenie od iných. Skutočné spektrum je často pomerne zložité, preto sa môžu prehľadávať rozsiahle knižnice Ramanových spektier, aby sa našla zhoda, a tým sa zabezpečila chemická identifikácia.
Všeobecný profil spektra (poloha píku a relatívna intenzita píku) poskytuje jedinečný chemický odtlačok, ktorý možno použiť na identifikáciu materiálu a jeho odlíšenie od iných. Skutočné spektrum je často pomerne zložité, preto sa môžu prehľadávať rozsiahle knižnice Ramanových spektier, aby sa našla zhoda, a tým sa zabezpečila chemická identifikácia.
Identifikácia funkčných skupín v molekulách
Vibrácie určitých odlišných podjednotiek molekuly, ktoré sa nazývajú jej funkčné skupiny, sa v Ramanovom spektre objavia s charakteristickými Ramanovými posunmi. Takýto posun je podobný pre všetky molekuly obsahujúce rovnakú funkčnú skupinu. Tieto signály sú užitočné najmä pri monitorovaní reakcií, ktoré zahŕňajú tieto funkčné skupiny (oxidácia, polymerizácia atď.), pretože poskytujú priame meranie priebehu reakcie.
Ramanov prúd benzonitrilu a rozťahovacia vibrácia kyánovej skupiny (CN) benzonitrilu pri 2229,4 cm-1 (červená).
Ramanov prúd benzonitrilu a rozťahovacia vibrácia kyánovej skupiny (CN) benzonitrilu pri 2229,4 cm-1 (červená).
Použitie týchto charakteristických posunov umožňuje priradiť spektrum neznámej zlúčeniny k triede látok, napríklad rozťahovacia vibrácia karbonylovej skupiny v aldehyde je vždy v rozsahu 1730 cm-1 až 1700 cm-1. Uvedený obrázok demonštruje Ramanovo spektrum benzonitrilu, ktoré obsahuje rozťahovaciu vibráciu kyánovej skupiny (CN) benzonitrilu s charakteristickou hodnotou 2229,4 cm-1.
Analýza liečiv pomocou ručnej Ramanovej spektrometrie
V súčasnosti je potrebné rýchle kvalitatívne a kvantitatívne stanovenie látok. Tieto problémy sa týkajú ľudí, ktorí pracujú s drogami a vyrábajú ich alebo ich ďalej predávajú. Našťastie sa tieto problémy dajú vyriešiť pomocou ručnej Ramanovej spektrometrie.
Ručné Ramanove spektrometre sa používajú na zabezpečenie priameho odberu vzoriek zo sypkého pevného alebo kvapalného materiálu alebo na odber vzoriek z kontajnerov. Tieto zariadenia sú robustné, v teréne prenosné jednotky, ktoré sú navrhnuté tak, aby poskytli respondentom možnosť analyzovať neznáme prášky a kvapaliny bez toho, aby došlo k zničeniu vzorky.
Možnostimetódy
Po prvé, môžete skontrolovať zhodu vašich látok s databázou spektrometra. Spotrebitelia si môžu ručne vytvoriť databázu s rôznymi drogami a látkami s rôznou koncentráciou alebo si databázu kúpiť a nainštalovať do vlastného zariadenia. Podľa databázy by sa mohli merať koncentrácie zaujímavých látok.
K dispozícii sú obrázky typického zariadenia spektrometra, nádobky na testované vzorky a kyvety. Pripojte kyvetu s vloženou fľaštičkou so vzorkou a kyvetu zatvorte. Je to dôležité na zabezpečenie analýzy bez svetelného znečistenia.
K dispozícii sú obrázky typického zariadenia spektrometra, nádobky na testované vzorky a kyvety. Pripojte kyvetu s vloženou fľaštičkou so vzorkou a kyvetu zatvorte. Je to dôležité na zabezpečenie analýzy bez svetelného znečistenia.
Výhody.
- Ručný raman umožňuje získať správu o analýze s pomerne vysokou presnosťou štruktúry a koncentrácie (v prípade, že máte špeciálnu knižnicu) bez zničenia vzorky.
- Experiment môžete zabezpečiť okamžite bez ďalších materiálov.
- Ľahko pochopiteľné a priateľské rozhranie.
- Nemožno získať presné výsledky pre všetky kontaminanty vo vzorke. Napríklad vedľajšie látky amfetamínu, ktoré by sa mohli stanoviť analýzou GC-MS.
- Nemôže stanoviť zmes látok ako heroín, extáza alebo látky s veľmi nízkym množstvom (DMT, NBOME, LSD atď.), pretože sa predávajú s papierom alebo vedľajšími materiálmi pre tabletové formy.
Záver
Ramanova spektroskopia je výkonná metóda analytickej chémie. Táto metóda môže byť riešením problémov pri výrobe liekov s určovaním látok pomocou prenosnej formy, ktorá má určité výhody a nevýhody. Hoci cena tohto prístroja je vysoká, tento prístroj môže umožniť kontrolu vašich výrobkov s cieľom zachovať primeranú kvalitu a udržať vašu značku na najvyššej trhovej úrovni.
Last edited: