Quang phổ Raman tăng cường bề mặt

Nguyên lý
Nguyên lý
Phương pháp SERS ( Surface Enhanced Raman
Spectroscopy)
tăng cường độ vạch Raman
bằng plasmon bề mặt
tương tác của sóng và plasma electron
Nguyên lý
Nguyên lý
sóng điện từ có thể thâm nhập vào môi trường
(gần bề mặt)
đưa nguyên tử cần đo phổ Raman vào
Dùng plasmon bề mặt có thể tăng cường độ điện
trường một cách cục bộ
Khi tần số sóng nhỏ hơn tần số plasma của electron
trong kim loại
tương tác giữa nguyên tử và trường điện
từ sẽ mạnh hơn
phổ Raman được tăng cường
Sơ đồ thiết bị đo SERS
Sơ đồ thiết bị đo SERS
Bề mặt kim loại phủ lên đế
Bề mặt kim loại phủ lên đế
Bề mặt kim loại phải gồ ghề (trong kích cỡ nm).
Độ dày lớp bề mặt ở kích thước nm
sự tăng cường mới đáng kể
Plamon bề mặt
Plamon bề mặt
Plasmon bề mặt là một dạng lượng tử của trường

điện từ trong môi trường plasma
Bề mặt kim loại phủ lên đế
Bề mặt kim loại phủ lên đế
Ảnh hưởng của kích thước hạt lên phổ SERS
Ảnh hưởng của nồng độ dung môi
Ảnh hưởng của nồng độ dung môi
Phổ SERS của 1-methyl
adenine (10
−5
mol L
−1
)
Với nồng độ của NaCl:
0.002 mol L
−1
(A)
0.01 mol L
−1
(B)
0.1 mol L
−1
(C)
Dung môi H
2
O (D)
Những yêu cầu của pp SERS
Những yêu cầu của pp SERS
Một số kim loại đặc biệt (Ag, Au, Cu, Pt, )
Bề mặt phải gồ ghề (ở thang đo nano)
Tần số phải phù hợp

Không xảy ra đối với nước, methanol
và hầu hết các dung môi
Ưu nhược điểm của pp SERS
Ưu nhược điểm của pp SERS
Phát hiện được các phân tử trong một dung dịch với
nồng độ rất thấp.
Phụ thuộc nhiều vào tính chất bề mặt kim loại và
tần số plasma của kim loại.
Không huỷ mẫu, không làm phai màu chất đo.
Hoạt động trong dải rộng của áp suất và nhiệt độ
Sự ổn định của phổ SERS
Sự ổn định của phổ SERS
Ứng dụng
Ứng dụng
Phổ SERS của phân tử 4-mercaptopyridine trên các hạt nano bạc
Ứng dụng
Ứng dụng
Dùng phổ SERS xác định nồng độ pH của dung dịch
Ứng dụng
Ứng dụng
Dùng phổ SERS xác định chất nhuộm chỉ trong các
tấm vải dệt
Ứng dụng
Ứng dụng
Ứng dụng đặc biệt trong ngành sinh học
THE END !