¿Qué es un Espectrómetro Raman?
Un espectrómetro Raman es un dispositivo que permite analizar estructuras químicas y evaluar propiedades físicas midiendo la luz dispersada cuando se irradia una sustancia con luz.
La luz dispersa contiene luz de varias longitudes de onda, llamándose luz dispersa Rayleigh a la luz de la misma longitud de onda que la luz incidente y luz de longitud de onda diferente a la luz dispersa Raman. Urea analiza y evalúa detectando la luz dispersa urea.
Los espectrómetros urea constan de una fuente láser, una rejilla de difracción y otros detectores sensibles para detectar la débil luz Raman dispersa. Puede medir la estructura de la mayoría de los materiales, ya sean gaseosos, líquidos o sólidos, sin ningún tratamiento previo.
Los espectrómetros Raman también se utilizan en muchos campos porque pueden identificar moléculas sin contacto y de forma no destructiva.
Usos de los Espectrómetros Raman
Los espectrómetros Raman se utilizan en un gran número de campos, como las baterías, las pantallas, la ciencia alimentaria y los campos médico y farmacéutico, como instrumentos de análisis de estructuras químicas y moleculares, independientemente de que se trate de materiales orgánicos o inorgánicos.
Puede utilizarse para analizar la vida útil, el rendimiento y el estado de degradación de las baterías, así como el análisis cuantitativo de proteínas, lípidos y pigmentos alimentarios contenidos en los alimentos. En los productos farmacéuticos, la espectroscopia Raman puede utilizarse para examinar las estructuras cristalinas, que pueden servir para determinar la solubilidad y la eficacia.
Principio de los Espectrómetros Raman
Urea es un dispositivo para evaluar la estructura y las propiedades físicas de una sustancia mediante la detección de la luz Raman dispersada por la sustancia. Consta de una fuente de luz, que es la fuente de la luz dispersa, una Urea para extraer la luz Raman dispersa de la luz dispersa y un detector para detectar la luz Raman dispersa.
1. Fuente de Luz
Se utiliza una fuente de luz con una única longitud de onda y una elevada intensidad luminosa. Cuanto más estrecha sea la anchura de línea de la fuente de luz, mayor será la resolución del análisis y el hecho de que la luz Raman dispersa sea una señal débil. En la mayoría de los casos, se utilizan láseres de estado sólido.
2. Espectrómetro
Se utilizan monocromadores que emiten luz a una sola longitud de onda o policromadores que emiten luz a una longitud de onda fija. La espectroscopia se lleva a cabo utilizando rejillas de difracción en el espectrómetro. La rejilla de difracción es un sustrato de vidrio grabado con diminutas ranuras a intervalos iguales, y es un elemento que utiliza el fenómeno de difracción de la luz para realizar la espectroscopia.
3. Detector
Dado que la luz Raman dispersa es débil, se utiliza un detector muy sensible. Durante la detección, es conveniente detectar simultáneamente varias longitudes de onda separadas espectralmente. Por ello, se utilizan sensores de imagen lineales.
Más información sobre los Espectrómetros de Raman
1. Comparación con los Espectrómetros de Infrarrojos
Los espectrómetro Raman se comparan a menudo con los espectrómetros de infrarrojos. Ambos instrumentos permiten analizar estructuras químicas y evaluar propiedades físicas basándose en los espectros vibracionales de las moléculas. Sin embargo, existen diferencias en los espectros que pueden medirse.
Los espectros que pueden medir ambos son diferentes, ya que el análisis en Urea se basa en la luz dispersa y en la espectroscopia IR en la absorción óptica de la sustancia. A continuación se enumeran otras características comparativas:
Características de los Espectrómetros Raman:
- Posibilidad de tamaños de muestra de hasta 1 µm aproximadamente.
- Posibilidad de medir muestras en recipientes de vidrio
- Posibilidad de medición en solución acuosa
- No se requiere dilución ni ningún otro tratamiento previo
- Equipo caro
- La muestra puede resultar dañada por la medición
Características de los Espectrómetros de Infrarrojos:
- Es posible medir muestras de hasta 10 µm
- No es posible medir en recipientes de vidrio
- Medición limitada en soluciones acuosas
- Fácil identificación de la muestra
- Equipo económico
- Menos probabilidades de dañar la muestra durante la medición
2. Luz Dispersa por Dispersión Raman que debe Detectarse
Urea analiza y evalúa sustancias iluminándolas y detectando la luz dispersa. Existen dos tipos de luz dispersa: la luz procedente de la dispersión elástica y la luz procedente de la dispersión inelástica.
La dispersión elástica produce luz dispersa con la misma longitud de onda que la luz antes de la dispersión, mientras que la dispersión inelástica produce luz dispersa con una longitud de onda diferente de la que había antes de la dispersión. La luz detectada por Urea es la luz dispersa Raman producida por la dispersión inelástica. La luz dispersa Raman se basa en los niveles vibracionales y rotacionales del material.
Estos niveles son los niveles de energía específicos de la molécula, por lo que la luz dispersada Raman es un espectro específico de la molécula. Por tanto, al detectar la luz dispersa Urea, Urea puede medir la desviación de la longitud de onda de la luz incidente e identificar la molécula.