كان التحليل الطيفي موجودًا منذ أوائل القرن العشرين ، ولكن نظرًا لأنه كان معقدًا ومكلفًا للغاية في الأصل ، كان استخدامه متاحًا فقط للمختبرات عالية التخصص ، مثل الجامعات وشركات الأدوية.
اليوم ، ومع ذلك ، رامان الطيفي لقد تطورت إلى الحد الذي أصبحت فيه الآن مفيدة في أي صناعة ذات احتياجات معتدلة من التحليل الطيفي ويمكن استخدامها من قبل أصحاب الأعمال الصغيرة وكذلك الشركات الكبيرة. ستناقش هذه المقالة ماهية تقنية Raman في الواقع ولماذا يتم استخدامها على نطاق واسع اليوم.
إقرأ في هذا المقال
ما هو مطياف رامان؟
مطيافية رامان هي تقنية تستخدم لتحديد الجزيئات. إنها تستخدم ظاهرة أنه عندما يضيء الضوء على جزيء ما ، فإن بعض الضوء سوف يتشتت بأطوال موجية (ألوان) مختلفة عما كان عليه في البداية.
يمكن التنبؤ بالطول الموجي للضوء المشتت بناءً على أوضاع الاهتزاز التي يمتلكها الجزيء. بمعنى آخر ، عندما يصطدم الضوء بجسم ما ويتشتت ، يكون لكل جزيء توقيع معين يميزه عن الجزيئات الأخرى.
لذلك من خلال النظر إلى الأطوال الموجية التي يتم إنتاجها نتيجة لعملية التشتت هذه ، يمكننا معرفة الجزيئات الموجودة في العينة.
كيف يتم استخدامه؟
يستخدم التحليل الطيفي لرامان عادةً لتحديد المركبات الكيميائية. إنها تقنية تحليلية غير مدمرة تتحقق من الجزيئات بإضاءةها بضوء عالي التردد بأطوال موجية مختلفة ثم قياس التردد أو انزياح الطول الموجي.
إنزياح التردد أو تأثير رامان، ناتج عن إثارة الجزيئات أثناء امتصاصها للفوتونات أثناء الانتقال إلكترونيًا بين الحالة الأرضية والحالة المثارة. توفر شدة وموقع تحول التردد معلومات حول الروابط الكيميائية الموجودة في تلك النقطة المحددة على الجزيء.
ما هي مميزاته؟
مطيافية رامان هي تقنية كانت موجودة منذ سنوات عديدة ، ولكن الآن فقط يتم استخدامها على نطاق واسع في تكنولوجيا اليوم. يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد المواد والمعادن وغير ذلك. يمكن استخدامه أيضًا لتحديد تكوين مركب أو خليط كيميائي.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية أنها لا تحتاج إلى أي اتصال مع العينة لتعمل بسحرها. ميزة أخرى هي أنه لا توجد قيود على حجم العينات. إذا كانت لديك فكرة عما تبحث عنه وأين تعتقد أنه قد يكون ، فكل ما عليك فعله هو توجيه الكاميرا إلى المكان الذي تعتقد أنه قد يتم العثور عليه فيه والسماح للكاميرا بالقيام بكل العمل الشاق من أجل أنت!
كيف يتم استخدامها في تكنولوجيا اليوم؟
يعد التحليل الطيفي لرامان تقنية غير مدمرة تُستخدم لتحديد التركيب الكيميائي وهيكل المواد. تستخدم العملية الضوء لإثارة الإلكترونات على سطح المادة وإنشاء طيف يمكن تحليله بعد ذلك.
تم تطويره في الأصل كأداة للتحقيق في الفيزياء والكيمياء ولكنه أصبح الآن أداة مهمة في مجالات مثل الطب الشرعي ومراقبة الجودة الصناعية وعلم الآثار وتشخيص الفن وعلوم الغلاف الجوي والمزيد.
يتم اكتشاف تطبيقات جديدة كل يوم حيث يعمل العلماء على تطوير استخدامات جديدة لهذه التكنولوجيا القوية. في حين أنه من الصعب تحديد عدد الأشخاص الذين يستخدمون مطياف رامان كل يوم ، فمن الواضح أن أهميته ستستمر في النمو بمرور الوقت.
استنتاج
يعد تحليل Raman الطيفي تقنية فعالة من حيث التكلفة يمكن استخدامها لتحديد الخصائص الكيميائية للمواد. نما استخدام هذه التقنية بشكل كبير في السنوات الأخيرة ، ويتم استخدامها الآن بشكل متكرر أكثر من أي وقت مضى. تتراوح التطبيقات من تحديد الأدوية المزيفة إلى تحليل العينات لتحقيقات الشرطة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه كبديل لمعدات المختبرات باهظة الثمن مع الاستمرار في تحقيق نتائج دقيقة!
