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Espectroscopia de Raman: Factores que afectam a definição espectral

Há diversos factores que podem afectar a definição espectral de um microscópio confocal de Raman. É importante que estes factores estão sabidos, como mudanças na definição espectral pode impactar como bom o sistema pode identificar vários compostos em uma amostra.

Faixa clara a:

Que é definição espectral?

A definição espectral é a característica a mais importante de um espectrómetro. Este parâmetro determina o número máximo de picos espectrais que podem ser conseguidos usando o sistema. Por exemplo, no caso de um sistema que tenha uma escala de comprimento de onda de 200 nanômetros e uma definição espectral de 1 nanômetro, pode resolver até 200 comprimentos de onda através de um espectro.

O nível de definição exigido depende da aplicação e da amostra que está sob a investigação. Por exemplo, na análise rotineira, baixa/definição média pode ser suficiente, visto que a análise dos polymorphs e do cristal exigirá provavelmente uma alta resolução. A razão para esta é que SHIFT subtis de tais materiais que não podem ser visíveis em uma experiência de Raman da baixo-definição.

Ponto baixo contra a definição espacial alta

Um ponto baixo à definição média é exigido para a identificação básica dos produtos químicos, mas para distinguir igualmente materiais diferentes. Quando detectar as assinaturas espectrais subtis, mais de alta resolução for necessária caracterizar pequenas alterações na forma ou na posição do pico espectral. O fenômeno diferente pode causar mudanças nos espectros de Raman e em sua definição.

Forma da partícula e o estado de agregação

A forma de uma partícula e de um estado da agregação pode ter um efeito forte nos espectros, como sublinhado por um estudo precedente no óxido titanium (TiO)2. Os efeitos de superfície manifestaram nos espectros de Raman como as faixas novas devido a um aumento na relação do volume.

Cristalinidade e polimorfismo

Enquanto a amostra se torna cristalina de um composto inicialmente amorfo, os picos de Raman tornam-se mais afiados e mais intensos. Um mais de alta resolução é uma maneira de resolver isto.

Os materiais que têm a mesma fórmula química mas estados diferentes do formulário contínuo são sabidos como polymorphs. Devido à similaridade em sua fórmula química, seus perfis espectrais são igualmente similares. Todavia, o efeito do formulário contínuo nas vibrações nas ligações químicas pode conduzir às mudanças nas assinaturas espectrais, que conduz frequentemente às mudanças em formas e em posições máximas.

Tensão e esforço intrínsecos

Quando uma amostra é sujeitada ao esforço e à tensão, o material pode mostrar mudanças em espectros de Raman. Por exemplo, nos semicondutores, a tensão e o esforço são introduzidos nos materiais para produzir as propriedades dos semicondutores ou da luminescência. Nesses casos, uma espectroscopia mais de alta resolução de Raman é usada como uma ferramenta para caracterizar este efeito nos espectros.

Ligação do hidrogênio e dobradura de proteína

As várias interacções inter e intramolecular na ligação do hidrogênio podem causar mudanças no espectro de Raman. Nesses casos, a alta resolução é exigida determinar as mudanças causadas a estas iterações nos espectros.

Embora a estrutura preliminar de uma proteína tenha um efeito máximo em espectros de Raman, as estruturas secundárias e terciárias igualmente podem ter efeitos locais ou difundidos nos modos vibracionais de uma molécula. Isto, é traduzido por sua vez às mudanças nos espectros. Porque este efeito é subtil, pode exigir métodos de alta resolução detectar a presença de tais mudanças nos espectros de Raman.

Fontes

Further Reading

Last Updated: May 8, 2019

Dr. Surat P

Written by

Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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