Ứng dụng quang phổ Raman và kính hiển vi Raman (Raman Microscope)
1. Quang phổ Raman là gì?
Quang phổ Raman là một kỹ thuật quang phổ phân tử trong quá trình tán xạ ánh sáng. Quang phổ Raman mang lại thông tin về các dao động cụ thể của một phân tử và có giá trị xác định một chất nhất định. Quang phổ Raman được sử dụng để theo dõi các quá trình kết tinh, cơ chế phản ứng và động học.
- Quang phổ Raman dựa trên sự tương tác của ánh sáng(laser) với các liên kết hóa học của vật liệu.
- Ánh sáng phân tán trực tiếp ra khỏi mẫu và đi qua bộ lọc để loại bỏ các hạt khỏi tán xạ Rayleigh.
- Ánh sáng còn lại từ tán xạ Raman phản chiếu vào cách tử nhiễu xạ, và phản xạ lên đầu dò CCD.
2. Nguyên lý quang phổ Raman
Theo thuyết lượng tử, ánh sáng là các photon có năng lượng khác nhau với bước sóng khác nhau. Khi ánh sáng tương tác với các phân tử trong chất khí, chất lỏng hoặc chất rắn phần lớn các photon bị phân tán hoặc tán xạ ở cùng năng lượng với các photon kích thích. Đây là tán xạ co giãn (elastic scattering) hay tán xạ Rayleigh.
Tuy nhiên, một phần rất nhỏ các photon tán xạ có bước sóng khác bước sóng của photon kích thích được gọi là tán xạ Raman hay tán xạ không co giãn (inelastic scattering). Sự khác biệt giữa năng lượng của photon kích thích và năng lượng photon tán xạ được gọi là khuếch tán Raman. Khi sự biến đổi năng lượng của photon tán xạ nhỏ hơn photon kích thích gọi là tán xạ Stokes. Và ngược lại nếu năng lượng của photon tán xạ cao hơn năng lượng photon kích thích hì sự tán xạ này được gọi là tán xạ phản Stokes.
3. Ứng dụng quang phổ Raman và kính hiển vi Raman
Ứng dụng quang phổ Raman trong phân tích thuốc:
– Quang phổ Raman là một trong những công cụ phân tích phổ biến trong ngành dược từ việc theo dõi tiến trình phản ứng, xác định sản phẩm cuối trong quy trình phát triển thuốc mới đến định danh nguyên liệu, xác định các dạng thù hình khác nhau của hoạt chất để xác định hoạt tính của dược chất. Các chất như dược chất có thể được định lượng và xác định tần suất thông qua cường độ của các đỉnh trong phổ thu được.
– Kiểm tra phân tích chất lượng thành phẩm, xác định nhanh các hợp chất trong hỗn hợp thuốc, các hoạt chất và tá dược, các đặc tính về cấu trúc của nguyên liệu và các thông tin về các thành phần trong các quá trình pha trộn tạo nên công thức thuốc.
– Quang phổ Raman có thể sử dụng để xác định thành phần dược phẩm bên trong xuyên qua màng gelatin mà không cần phải bóc viên thuốc. Quang phổ Raman sử dụng nguồn kích thích laser NIR là một phương pháp xác định nhanh các mẫu dược phẩm, tán xạ Raman xuyên qua lớp vỉ và thu dữ liệu phổ trực tiếp về công thức thuốc từ viên nang bên trong vỉ thuốc.
Ngoài ra, kính hiển vi Raman (Raman Microscope) ứng dụng quang phổ Raman có thể có các ứng dụng đặc biệt như:
– Kính hiển vi Raman sử dụng để xác định nhiệt độ chuyển tiếp polymer, thủy tinh hóa, nhiệt độ nóng chảy chuyển tiếp và ước tính độ kết tinh.
– Các đặc tính điện tích của lớp VACNT(Vertically Aligned Carbon Nanotubes) trong pin năng lượng mặt trời perovskite được khảo sát bằng kính hiển vi Raman, thu được bản đồ quang phổ và thời gian tồn tại của các mẫu bán dẫn.
– Kính hiển vi Raman được sử dụng để xác định mức độ không bão hòa trong dầu ăn, đánh giá quá trình oxy hóa trong dầu thực vật, phát hiện sự tạp nhiễm và xác định các thành phần phụ trong dầu ăn.
Hiện nay, trên thị trường có các model phổ biến của kính hiển vi Raman (Raman Microscope) của hãng Edinburgh(Anh) như:
Kính hiển vi Raman RMS1000 (RMS1000 Raman Microscope)
Model RMS1000 có các đặc điểm nổi bật như sau:
- Truly Confocal – lỗ hội tụ nhiều vị trí cho độ phân giải không gian cao, triệt tiêu nhiễu huỳnh quang và nền, tối ưu hóa ứng dụng với tháp cách tử 5 vị trí – cho độ phân giải cực cao từ <0,1 cm-1 và độ phủ từ 5 cm-1 – 30.000 cm-1
- Có 2 tùy chọn cầu hình – máy quang phổ tiêu cự dài và máy quang phổ nhỏ gọn tiêu chuẩn với độ phân giải, độ nhạy cao và loại bỏ ánh sáng lạc
- Bốn đầu dò đồng thời – có thể cài đặt tối đa 4 đầu dò, bao gồm CCD làm mát bằng TE hiệu quả cao, EMCCD, InGaA,…
- Kính hiển vi Photoluminescence, phép đo Time-Resolved, Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM) – Thu hình ảnh thời gian sống huỳnh quang – mở rộng khả năng của Raman đến huỳnh quang và các ứng dụng khác
Kính hiển vi Raman RM5 (RM5 Raman Microscope)
Model RM5 có các đặc điểm nổi bật như sau:
- Thấu kính đồng tiêu – với khe có thể thay đổi và lỗ hội tụ có thể điều chỉnh nhiều vị trí để có độ phân giải cao hơn, loại bỏ huỳnh quang tốt hơn và tối ưu hóa hơn.
- Tích hợp Laser Raman Băng thông hẹp – tối đa 3 laser được điều khiển bằng máy tính để dễ sử dụng, tăng cường độ ổn định giảm vết.
- Bộ tháp cách tử 5 vị trí- cho độ phân giải cảo <0,3 cm-1 và tối ưu hóa trên toàn dải phổ <50 cm-1 – 15.000 cm-1
- Tích hợp các đầu dò – lên đến 2 đầu dò, bao gồm CCD, EMCCD và InGaAs hiệu quả cao cho độ nhiễu thấp, tốc độ tăng, độ nhạy cao và dải phổ rộng.
Việt Nguyễn là đại diện của Hãng Edinburgh Instruments(Anh) tại Việt Nam.
Tham khảo link sản phẩm hãng Edinburgh Instruments tại đây: https://vietnguyenco.vn/thuong-hieu/edinburgh-anh/
Một số model phổ biến kính hiển vi Raman của hãng Edinburgh Instruments:
https://vietnguyenco.vn/san-pham/kinh-hien-vi-raman-rm5/
Quý khách có nhu cầu tư vấn, vui lòng liên hệ:
| CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ – KỸ THUẬT VIỆT NGUYỄN | |
| Địa chỉ | VPHCM: số N36, đường số 11, P. Tân Thới Nhất, Q.12, Tp. Hồ Chí Minh
VPĐN: Số 10 Lỗ Giáng 5, phường Hòa Xuân, quận Cẩm Lệ, Tp. Đà Nẵng VPHN: 138 Phúc Diễn, P. Xuân Phương, Q. Nam Từ Liêm, Tp. Hà Nội |
| Hotline | PHÒNG MARKETING – TRUYỀN THÔNG:
• 0817 66 33 00 (Mr. Hiếu) – E: hieu@vietnguyenco.vn • 0832 66 44 00 (Mr. Tuyến) – E: tuyen.nguyen@vietnguyenco.vn |
| info@vietnguyenco.vn | |
| Website | https://www.vietcalib.vn| https://www.vietnguyenco.vn |
