Tài liệu Seminar ứng dụng của quang phổ raman.ppt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG : Ket-noi.com SEMINAR ỨNG DỤNG CỦA QUANG PHỔ RAMAN Design by: HOÀNG VĂN ANH NỘI DUNG • 4.4.1 Ứng dụng trong môi trường. • 4.4.2 Ứng dụng trong sơn công nhiệp. • 4.4.3 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm. • 4.4.4 Ứng dụng trong giám định pháp y. Xác định thuốc cấm. 4.4.1 ỨNG DỤNG TRONG MÔI TRƯỜNG a) Xác định các ion kim loại trong nước bởi SERS. Trong nước có một lượng nhỏ các ion kim loại nguy hiểm.Việc xác định các chất đó là rất quan trọng.Một phương pháp được sử dụng là SERS.ví dụ:Xác định Cu2+ trong phức chất . Đồ thị I1403/I1274 vs pCu2+(-logCu2+). Nhận biết Pb2+ và Fe3+ Vẽ đồ thị của I1323/I1005 vs pPb2+(logPb2+) để nhận biết nồng độ Pb2+. Vẽ đồ thị của I1329/I1362 vs pFe3+(-logFe3+) để nhận biết nồng độ Fe3+. b) Xác định các ion Nitrite trong nước bằng SERRS(surface-enhanced resonance Raman). Cấu tạo của thuốc nhuộm azo.Sự khác nhau giữa dạng 1 , 2a và 2b là liên kết N=N. Phổ SERRS của azo dye ở môi trường pH cao trung tính và thấp. 1422 1383 1328 So sánh phổ SERRS và RR của azo dye trong dung dịch bazơ và axit . 1328 1283 Đồ thị liên quan giữa cường độ và nồng độ. Giới hạn nhận biết ion Nitrite là 0,02 nM. Phương pháp đơn giản, nhanh và chứng tỏ lợi thế về độ nhạy cao so với kỹ thuật huỳnh quang Laser. 4.4.2 Một ứng dụng trong công nghiệp sản xuất sơn: • Một phương pháp sản xuất sơn là polymer hóa nhũ tương,phương pháp FTRaman cho phép khống chế kích cỡ của các hạt và hình thái học các hạt. Ghi nhận quá trình động lực học bằng phổ FT – Raman trong công nghiệp sản xuất sơn. • Phản ứng tạo polymer hóa được tiến hành dùng 3 monome:BA(butyl acrylate), MMA(methyl methacrylate), và AMA(allyl methacrylate: C7H10O2). Phổ FT – Raman của monomer nguyên chất, với dao động rất mạnh liên kết C=C với dải 1650 và 1630 cm-1. Nhận biết quá trình động học của sự polyme hóa. Đồ thị nồng độ C=C với thời gian. Đồ thị I1450/I3450 với tỷ lệ phần trăm chất rắn. 4.4.3 Ứng dụng trong thực phẩm công nghiệp. Máy FT –Raman JEOL JRS-FT 6500N FT –Raman được trang bị với một detector InGaAs. Sự kích thích ở 1064 nm đã được ghi bởi máy CW Nd:YAG laser với công suất từ 100-500mW. Thông tin thu được với 4 cm 1 ,và 50-500 lần quét. Xác định tỷ lệ chất béo trong thực phẩm. Xác định chỉ số iod trong thực phẩm. Phổ Raman của dầu hướng dương, bắp, mè, cải dầu và dầu oliu và đậu phộng, mỡ bò và bơ theo thứ tự a,b,c,d,e. Phổ Raman của đậu phộng,mỡ bò,bơ. Đồ thị hình 4-79 vẽ lượng iod với tỷ lệ về nồng độ I1658/I1443. Loại dầu mỡ Dầu hướng dương Dầu bắp Dầu vừng Dầu hạt cải Dầu ôliu Dầu đậu phộng Lòng đỏ trứng Mỡ bò Bơ Chỉ số Axit Axit iod Palmitic Stearic 136 118 111 102 82 96 73 40 31 8% 10 8 2 11 9 11 28 25 3% 6 4 2 2 5 15 24 29 Axit Oleic 25% 34 40 15 74 52 38 44 33 Axit Axit Linoleic Linolenic 59% 48 42 14 9 23 33 3 5 3% 1 8 2 4.4.4 Ứng dụng trong giám định pháp y và xác định thuốc cấm: Một máy đo phổ Raman với sự kích thích của laser Nd:YAG với bước sóng 1064 nm và một detector GaInAs được dùng để thu thông tin về phổ tán xạ Raman.Dãy phổ Raman là 400- 300 cm-1 với sự phân giải 6 cm-1 và công suất 200mW. Phổ Raman của ba hóa chất alkaloit tinh khiết(heroin, morphine, và codeine) vùng phổ 400 – 1800 cm-1.