Quang phổ Raman - Ứng dụng quang phổ Raman trong môi trường, trong công nghiệp thực phẩm và giám định pháp y

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP
HỒ CHÍ MINH
HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
KHOA VẬT LÝ
BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG
BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG
SEMINAR
SEMINAR
:
:
ỨNG DỤNG CỦA QUANG PHỔ RAMAN
ỨNG DỤNG CỦA QUANG PHỔ RAMAN
Design by: HOÀNG VĂN ANH
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 Cu
2+
trong phức chất.

Đồ thị I
1403
/I
1274
vs pCu
2+
(-logCu
2+
).

Nhận biết Pb
2+
và Fe
3+
Vẽ đồ thị của I
1323
/I
1005
vs pPb

2+
(-
logPb
2+
) để nhận biết nồng độ
Pb
2+
.
Vẽ đồ thị của I
1329
/I
1362
vs
pFe
3+
(-logFe
3+
) để nhận biết
nồng độ Fe
3+
.

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 FT-Raman 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: C
7
H
10

O
2
).

Phổ FT – Raman của monomer nguyên chất, với dao động rất mạnh liên kết
C=C với dải 1650 và 1630 cm
-1
.

Đồ thị nồng độ C=C
với thời gian.
Đồ thị I
1450
/I
3450
với
tỷ lệ phần trăm
chất rắn.
Nhận biết quá trình động học của sự polyme hóa.

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
I
1658
/I
1443
.

Loại dầu mỡ Chỉ số
iod
Axit
Palmitic
Axit
Stearic
Axit Oleic
Axit
Linoleic
Axit
Linolenic
Dầu hướng
dương
Dầu bắp

Dầu vừng
Dầu hạt cải
Dầu ôliu
Dầu đậu phộng
Lòng đỏ trứng
Mỡ bò
Bơ
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
25%
34
40
15
74
52
38
44
33
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
.

Phổ amphetamine sulfate.

Ảnh hưởng của huỳnh quang.

Kỹ thuật này sử dụng các mẫu nhỏ và không cần sự
chuẩn bị thời gian dài và không phá hủy mẫu. Chỉ có
một vấn đề có thể bắt gặp là các tạp chất huỳnh
quang( e.g.,các tác nhân huỳnh quang),hoặc vật liệu rất
tối và các vật liệu dễ bị hỏng bởi hấp thụ nhiệt.

THANK FOR JOIN US.