espectroscopia raman

ESPECTROSCOPIA RAMAN.

Campos Lizrraga, EdgarSandoval Zurita, Jorge

Espectroscopia RamanIntroduccin.Fundamentos tericos de la tcnica.Instrumentacin.Aplicaciones de la espectroscopia Raman.Aplicacin de la tcnica al anlisis de pigmentos.Conclusin.

Introduccin.192019301923Un alumno de un fsico indio observ un cambio de color en un rayo y su equipo no poda eliminar este efecto. Sospecharon que esto se deba a una propiedad de la sustancia.1928Descripcin del efecto Raman. Por Chandrasekhara Venkata Raman.

Publicacin en Nature de Raman y Krishnan sobre radiacin secundaria.Raman obtiene el Nobel en fsica por su trabajo en el efecto RamanFotografa de Chandrasekhara Venkata Raman.

Introduccin.Espectroscopia RamanProporciona informacin qumica y estructural de cualquier material.Se basa en el anlisis de la luz dispersada por el material.No es necesaria preparacin de la muestra.Es una tcnica no destructiva.

Fundamento terico de la tcnica.Tres tipos de radiacin emitida. Dispersin Stokes, anti-Stokes y Rayleigh.La dispersin Rayleigh es significativamente ms intensa.Modelos de desplazamiento idnticos a ambos lados.Lneas Stokes ms intensas que anti-Stokes.Se usa la parte Stokes del espectro.Espectro Raman de CCl4 excitado con un lser de argn de longitud de onda 488 nm.

Fundamento terico de la tcnica.DISPERSIN RAMAN VS DISPERSIN RAYLEIGH.Tanto la dispersin Stokes como la anti-Stokes difieren con la dispersin Rayleigh en E.

Fundamento terico de la tcnica.INTENSIDAD DE LOS PICOS RAMAN NORMALESLa intensidad de los picos Raman depende de Polarizabilidad de la molcula. Intensidad de la fuente. Concentracin del grupo activo.RELACIN DE DESPOLARIZACIN RAMAN.Las medidas Raman proporcionan, adems de la informacin relacionadacon la frecuencia y la intensidad, una variable adicional que a veces es til en la determinacin de estructuras moleculares, y que se denomina relacin de despolarizacin.

Instrumentacin.TRESPARTESFuente LserSistema de iluminacinde la muestraEspectrmetro adecuado

Instrumentacin. Fuente LserSistema de iluminacin demuestra Muestras lquidas. Se coloca la muestra en un capilar de vidrio. Muestras slidas. Se coloca el material finamente pulverizado en una pequea cavidad o se puede hacer directamente sobre el material. Muestreo con fibra ptica.

Tipo de fuenteLong. de onda (nm)In argn488.0 o 514.5 In criptn530.9 o 647.1Helio/Nen632.8Lser de diodos782 o 830Nd/YAG1064

EspectrmetroEspectrmetroTRANSFORMADA DE FOURIER.DETECTOR DE ACOPLAMIENTO DE CARGA (CCD).

Aplicaciones espectroscopia Raman.

ObjetivoComposicin qumicaGrado de polimerizacinCristalinidad polimricaCon espectroscopa RamanAdemsPolmeros y emulsiones.

RamanCromforosMolculas causantes del color como:- La clorofila- El licopeno- Los -carotenos...Muy sensibleColor

Sensibilidad de Espectroscopa RamanSERS: Aumento de la sensibilidad de 10 6Resonancia: Aumento de la sensibilidad de 10 4SERRS: Aumento de la sensibilidad de 10 10Color

Tinta de plumaPintalabiosColor

TCNICA NO DESTRUCTIVAIDENTIFICACIN DE PIGMENTOS ANTERIORES A LA PINTURAArte y arqueologa

El conocimiento de los pigmentosEvitar falsificacionesAyudar a una restauracin de mnimos daosArte y arqueologa

Permite un estudio estructural y una monitorizacin industrialPropiedades mecnicasPropiedades trmicasAplicaciones electrnicas

A NIVEL BIOLGICOAnlisis in situ de cultivos acuososINDUSTRIA FARMACUTICAControl de calidad rpido e inocuoEl agua no interfiere en RamanAplicaciones biolgicas y farmacuticas

Es posible analizar ciertas sustancias en su mismo recipienteCiertas diferencias por motivos de purezaAplicaciones biolgicas y farmacuticas

SIN DESTRUCCIN DE LAS PRUEBASANLISIS REMOTOSAplicaciones forenses

Espectroscopia RamanIntroduccin.Fundamentos tericos de la tcnica.Instrumentacin.Otros tipos de espectroscopia Raman.Aplicaciones de la espectroscopia Raman.Aplicacin de la tcnica al anlisis de pigmentos.Conclusin.

Aplicacin del Raman al anlisis de pigmentos.Para qu analizar pigmentos? Para datar y catalogar materiales pictricos.

Por qu Raman? Porque es una tcnica no destructivaPorque no presenta ambigedad en los resultados

Informacin obtenida del espectro RamanIdentificacin del pigmento analizado.Estudios cualitativos.Informacin de la estructura y cristalizacin del pigmento analizado.

Problemas

El ruido.

La fluorescencia.

Errores de calibracin.

Mezcla de pigmentos.

El Ruido. El ruido ms importante es el provocado por la fluorescencia

La fluorescencia.MUCHA FLUORESCENCIAProvocada por AGLUTINANTESY BARNICESTcnicas de reduccin de fluorescenciaTcnicasInvasivasTcnicasNo invasivas

Reduccin de fluorescenciaTcnica invasiva.Tcnica NO invasiva.Limpieza qumicaPromediado de espectrosCambio de la fuente de excitacin

Errores de calibracin.Si no calibramosInformacin dada no identifica el materialCorrectocalibradoUtilizan espectros Raman caractersticosEspectro patrn de diamante

Mezcla de pigmentos.Tamao de los pigmentosEclipsamientoPigmento de gran tamaoPigmento de pequeo tamaoColor de los pigmentosReflectanciaMezcla de pigmentosCualitativamenteCuantitativamente

Base de datos de pigmentos.Espectro Raman Rutilo (TiO2)Otra informacin:

Caractersticas (Composicin, precio, toxicidad, propiedades)

Datos histricos (Fechas de introduccin, periodo de utilizacin, retirada del mercado.Espectro de Reflectancia del rutilo

Espectroscopia RamanIntroduccin.Fundamentos tericos de la tcnica.Instrumentacin.Otros tipos de espectroscopia Raman.Aplicaciones de la espectroscopia Raman.Aplicacin de la tcnica al anlisis de pigmentos.Conclusin.

Conclusiones de Raman

No puede aplicarse a metales ni aleaciones.El efecto Raman es muy dbil.Interferencia con los materiales que muestran fluorescencia.

Todo tipo de estados de agregacin (slido, lquido y gas)No necesita preparacin de la muestra.Tcnica no destructiva.La obtencin del espectro Raman es rpida.Se pueden utilizar recipientes de vidrio.Cables de fibra ptica para el muestreo.

Ventajas.Inconvenientes.

Gracias

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