Spektroskopia Ramana to jedna z najważniejszych technik spektroskopowych stosowanych w analizie składu chemicznego substancji. Opiera się na efekcie Ramana, czyli zjawisku nieelastycznego rozpraszania światła laserowego przez cząsteczki. Dzięki tej metodzie możliwe jest szybkie i precyzyjne określenie struktury chemicznej badanych materiałów, bez konieczności ich niszczenia.
Spektroskopia Ramana znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach nauki i przemysłu. Umożliwia analizę składu chemicznego próbek w farmacji, przemyśle chemicznym, badaniach kryminalistycznych czy nanotechnologii. Jedną z jej największych zalet jest możliwość pracy z próbkami w różnych stanach skupienia, co pozwala na wszechstronne wykorzystanie tej technologii.
Jak działa spektrometr ramanowski?
Tego typu rządzenia wykorzystują monochromatyczne źródło światła, najczęściej laser, który oświetla badaną próbkę. Część światła rozprasza się elastycznie (zjawisko nazywane jest rozproszeniem Rayleigha), natomiast niewielka jego część ulega rozproszeniu nieelastycznemu, zmieniając swoją długość fali – to właśnie efekt Ramana. Zwykle ma to związek z wibracjami molekularnymi. Analiza widma pozwala na identyfikację substancji oraz ocenę ich struktury chemicznej. Zjawisko to, przewidziane przez Adolfa Smekala w 1923 roku i odkryte przez C.V. Ramana w 1930 roku.
Zastosowanie efektu Ramana w spektroskopii
Odkrycie zapoczątkowało rozwój nowej techniki badawczej, jednak jej prawdziwy potencjał został wykorzystany dopiero po wynalezieniu lasera. Kluczowym elementem tej metody jest użycie światła monochromatycznego, które umożliwia precyzyjne analizy chemiczne.
Podczas badania próbka jest oświetlana wiązką laserową, a część rozproszonego światła zmienia swoją długość fali. To rozproszenie rejestruje spektrograf, wykorzystując technologie dyspersyjne lub FT, co pozwala na uzyskanie widma. Zawiera ono unikalne pasma charakterystyczne dla danej substancji, dostarczając cennych informacji o jej strukturze molekularnej.
