Wikipedia

Spektroskopia Ramana: Różnice pomiędzy wersjami

Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja nieprzejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
lekkie podczyszczenie
Linia 1:
'''Spektroskopia Ramana''' (inaczej: ''spektroskopia ramanowska'') - technika [[spektroskopia|spektroskopowa]] polegająca na pomiarze promieniowania [[Efekt Ramana|rozproszenia Ramana]], tj. nieelastycznego rozpraszania [[foton]]ów.
 
[[Symetria cząsteczkowa|Symetria cząsteczki]] decyduje, które drgania są aktywne w widmie rozproszenia Ramana co wyraża się poprzez reguły wyboru określające prawdopodobieństwo zaobserwowania (intensywność) danego pasma. Zgodnie z [[Reguły wyboru|regułą wyboru]] w widmie Ramana, w widmie tym pojawią się tylko te drgania, w których zmienia się polaryzowalność w taki sposób, że nie ma ona [[ekstremum]] w położeniu równowagi<ref>Z. Kęcki, "Podstawy spektroskopii molekularnej", 1998, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa</ref>.
 
Spektroskopia ramanowska wzajemnie uzupełnia się ze [[spektroskopia IR|spektroskopią w podczerwieni]]. Istnieje tak zwane [[spektroskopowe kryterium polarności wiązania]].
Linia 13:
== Intensywność rozproszenia ramanowskiego ==
Warunkiem pojawienia się pasma ramanowskiego jest zmiana [[polaryzowalność|polaryzowalności]] cząsteczki w czasie [[drgania normalne]]go w taki sposób, że nie ma ona ekstremum (minimum bądź maksimum) w położeniu równowagi.
 
<math>\left(\frac{\partial \alpha}{\partial Q} \right)_{Q=0} \neq 0</math>
 
Polaryzowalność jest wielkością [[tensor]]ową, jej obrazem jest [[elipsoida polaryzowalności]]. Ze względu na kształt elipsoidy polaryzowalności wyróżnia się:
* cząsteczki izotropowe - oddziaływanie pola elektrycznego jestwywołuje w nichskutki jednakowe we wszystkich kierunkach, tensor ma tylko jednakowe składowe na przekątnej,
* cząsteczki anizotropowe - to takie,oddziaływanie wpola którychelektrycznego wywołuje skutki zależne od kierunku, polaryzowalność jest tensorem i może być zobrazowana elipsoidą, molekuły takie mają średnią polaryzowalność.
 
Znaczne wzmocnienie intensywności widma Ramana zachodzi w przypadku [[adsorpcja|adsorpcji]] badanej substancji na powierzchni niektórych metali ([[srebro]], [[złoto]], [[platyna]]) lub na odpowiednich [[zol]]ach metalicznych. Wywodzi się z tego metoda spektroskopowa [[powierzchniowo wzmocniona spektroskopia Ramana]] (SERS).
Linia 25 ⟶ 22:
 
== Spektrometry ramanowskie ==
Ze względu na to, że częstotliwość linii widma ramanowskiego określona jest względembliska częstotliwości promieniowania wzbudzającego, promieniowanie wzbudzające musi być [[Barwy proste|monochromatyczne]], aby można było zaobserwować nawet nieznaczne przesunięcia w widmie.
 
Do wzbudzania stosuje się bardzo silne źródła promieniowania. Obecnie stosuje się [[laser]]y, ponieważ w interakcje z cząsteczką wchodzi tylko jeden foton na ok.około 10 milionów. Stosuje się lasery o działaniu ciągłym, gazowe lub barwnikowe, [[laser argonowy|jonowy laser argonowy]]. Aby uniknąć fluorescencji stosuje się [[laser helowo-neonowy]] lub laser Nd:YAG (neodymowo-yagowy). Najczęściej stosuje się lasery Nd:YAG (itrowo-glinowe), XeF lub KrF.
 
Intensywność rozproszenia jest proporcjonalna do czwartej potęgi częstotliwości promieniowania, dlatego często stosuje się [[ultrafiolet]] (UV Raman). Lasery o niższej częstotliwości pozwalają natomiast uniknąć [[fluorescencja|fluorescencji]] zakłócającej pomiar widma Ramana. Ze względu na niewielką intensywność promieniowania rozproszonego, do detekcji potrzebne są bardzo czułe układy.
Linia 34 ⟶ 31:
 
== Metodyka Spektroskopii Ramana ==
Widmo Ramana opisuje się funkcją:
: I = f(ν)
: gdzie I (intensywność rozproszonego promieniowania) jest proporcjonalne do czwartej potęgi częstotliwości (ν).
 
Jako wzorce stosuje się [[czterochlorek węgla]] i [[cykloheksan]].
 
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/wiki/Spektroskopia_Ramana”