Phổ Raman Vi Mô Là Gì? – H2TECH

Phổ Raman là một kỹ thuật được sử dụng trong hóa học để xác định các phân tử có trong mẫu và liên kết giữa chúng, từ đó tạo ra dấu hiệu nhận biết cấu trúc giúp nhận dạng các phân tử đó.

Phổ Raman sử dụng ánh sáng từ tia laser – trong dải ánh sáng khả kiến, gần hồng ngoại hoặc gần cực tím – để quan sát chế độ rung động và các chế độ tần số thấp khác của phân tử như một phương tiện để xác định nhóm chức nào, và do đó biết phân tử nào có trong mẫu.

1. Hiểu cách thức hoạt động của quang phổ Raman

Khi ánh sáng tập trung vào một mẫu, các photon tương tác với các phân tử và sau đó chúng bị phản xạ, hấp thụ, truyền đi hoặc tán xạ. Phổ Raman nghiên cứu sự tán xạ của các photon, cụ thể là sự tán xạ không đàn hồi của một photon, gây ra sự thay đổi bước sóng của nó.

Phần lớn các photon tương tác với các phân tử phân tán đàn hồi – điều này được gọi là tán xạ Rayleigh, và các photon có cùng bước sóng với ánh sáng tới (tia laser). Tuy nhiên, khoảng một trong một triệu photon bị phân tán không đàn hồi và bước sóng của nó bị dịch chuyển cao hơn hoặc thấp hơn ánh sáng tới – điều này được gọi là hiệu ứng Raman, được đặt theo tên của Ngài C.V. Raman, người đã phát hiện ra nó bằng cách sử dụng ánh sáng mặt trời vào năm 1928.

Hiệu ứng Raman liên quan đến sự tương tác của các photon với các đám mây electron của các nhóm chức khác nhau trên các phân tử, điều này dẫn đến các chuyển đổi điện tử sang các trạng thái ảo dẫn đến photon dẫn đến các photon mất hoặc tăng năng lượng. Tương tác này liên quan đến sự phân cực của đám mây electron, do đó, nhóm chức càng phân cực thì cường độ tương tác càng lớn và do đó, sự thay đổi năng lượng càng lớn. Sự thay đổi năng lượng này có thể liên quan trực tiếp đến các nhóm chức cụ thể và do đó là cấu trúc phân tử tổng thể.

Sự dịch chuyển năng lượng photon do hiệu ứng Raman được quan sát thấy trên quang phổ dưới dạng hai đỉnh nhỏ có kích thước bằng nhau ở hai bên của sự hấp thụ chính (đàn hồi). Điều này tương ứng với các photon đã mất hoặc thu được năng lượng không đàn hồi, các vạch này lần lượt được gọi là vạch Stokes và vạch Anti-Stokes.

Phổ Raman không đơn giản – tán xạ Raman tự phát thường yếu và có thể khó tách ánh sáng tán xạ không đàn hồi khỏi ánh sáng tán xạ đàn hồi. Mặc dù kỹ thuật này được sử dụng để cung cấp danh mục đầu tiên về tần số rung động phân tử, nhưng nó đã không còn được ưa chuộng khi máy quang phổ hồng ngoại thương mại xuất hiện vào những năm 1940. Tuy nhiên, sự ra đời của tia laser vào những năm 1960 đã đơn giản hóa các thiết bị quang phổ Raman và tăng độ nhạy của kỹ thuật.

Trong nhiều năm qua, nhiều loại quang phổ Raman tiên tiến đã được phát triển để tăng cường độ nhạy hoặc độ phân giải không gian bao gồm Raman tăng cường bề mặt, Raman tăng cường đầu dò và Raman phân cực. Nó cũng đã được kết hợp vào các kỹ thuật khác, bao gồm cả trong phân tích vi mô.

2. Kính hiển vi Raman

Kính hiển vi Raman cho phép người dùng thu được phổ Raman của các mẫu nhỏ hoặc các vùng cực nhỏ của các mẫu lớn hơn. Nó sử dụng một máy quang phổ Raman – một máy quang phổ Raman được thiết kế đặc biệt tích hợp với kính hiển vi quang học – thay vì thiết bị tiêu chuẩn, và có nhiều biến thể tùy thuộc vào loại kính hiển vi cần thiết, ví dụ như kính hiển vi cộng hưởng.

Trong hình ảnh trực tiếp, toàn bộ vùng quan sát được nghiên cứu về sự tán xạ trên một phạm vi nhỏ các số sóng, trong khi trong hình ảnh siêu phổ hoặc hình ảnh hóa học, hàng nghìn phổ Raman thu được từ khắp trường nhìn, được sử dụng để tạo ra hình ảnh hiển thị vị trí và số lượng các thành phần khác nhau.

Kỹ thuật này lý tưởng để sử dụng khi có ít mẫu hoặc để tăng cường một số hiệu ứng nhất định trên các vùng cục bộ. Kỹ thuật này không bị ảnh hưởng bởi nước – có thể gây nhiễu các phân tích quang phổ khác – và do đó hữu ích để kiểm tra khoáng chất, polyme và gốm sứ, tế bào, protein, cơ quan và bằng chứng dấu vết pháp y.

Theo báo cáo trong Biên bản của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, kỹ thuật này đã được sử dụng để xác định nội bào tử bệnh than bên trong các phong bì niêm phong. Trong thế giới nghệ thuật, nó đã được sử dụng để xác định tính xác thực của Salvator Mundi của Leonardo Da Vinci bằng cách phân tích thuốc nhuộm và sắc tố được sử dụng: một bản sao bức tranh của ông đã được chứng minh là tác phẩm của chính ông.

Trong vi sinh học, một biến thể gọi là kính hiển vi Raman cộng hưởng đã được sử dụng để lập bản đồ phân bố nội bào của các đại phân tử – protein, polysaccharides và axit nucleic – trong vi khuẩn và tảo nhỏ, trong khi trong y học, nó đã được chứng minh là có khả năng phát hiện những thay đổi sinh hóa nhỏ trong tế bào liên quan đến sự khởi phát của bệnh ung thư.

3. Các dòng máy/kính hiển vi quang phổ Raman đang có tại H2TECH 

3.1. Máy quang phổ Raman cầm tay RS DYNAMICS – MICRORAMAN

Máy đo quang phổ cầm tay Raman là thiết bị gọn nhẹ cơ động sử dụng cơ động cho phòng thí nghiệm và cả bên ngoài hiện trường vẫn đảm bảo được kết quả đo chính xác và khả năng cơ động gọn nhẹ, tích hợp pin và bộ thu phát wifi giao tiếp dễ dàng với máy tính để bàn và tablet, smartphone.

Máy quang phổ Raman cầm tay RS DYNAMICS – MICRORAMAN

Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/may-quang-pho-raman-rs-dynamics/

Thông số kỹ thuật:

– Trọng lượng: 650 gam

– Kích thước: Dài: 225 mmx Cao: 38 mmx Rộng: 109 mm

– Loại laze: laze bán dẫn 785 nm

– Công suất phát laser: Có thể điều chỉnh hoàn toàn lên tới 470 mW

– Loại đầu dò: Dải CMOS tiên tiến

– Dải quang phổ: 200 – 2000 cm-1

– Độ phân giải quang phổ: 12 cm-1

– Lớp laze: 3B

– Thời gian phát hiện/Nhận dạng: thường là 2 giây

– Quét trễ: 0 – 30 giây

– Thời gian quét: 2 – 20 giây

– Phơi sáng: Tự động hoặc thủ công với độ trễ quét có thể cài đặt trước

– Kết nối: WiFi, Bluetooth, USB 2.0

– Tải xuống dữ liệu: Ổ đĩa flash ngoài

– Quang học: Bộ điều hợp ống kính tiêu cự cố định có thể hoán đổi cho nhau và bộ điều hợp giá đỡ lọ

– Màn hình: Màn hình màu cảm ứng 6.5” độ phân giải cao

– Pin: Li-Ion, hoạt động 8 – 10h cho 1 lần sạc

– Nguồn điện bên ngoài: 110 – 240 V AC, 100 Watts (bao gồm)

– Bộ sạc xe hơi: Bộ chuyển đổi CLA (tùy chọn)

– Dải nhiệt độ hoạt động: -15 đến +55 °C

– Dải nhiệt độ bảo quản: -25 đến +55 °C

– Ứng dụng Robotic: WiFi điều khiển từ xa

– Vật tư tiêu hao: Không yêu cầu vật tư tiêu hao

– Chứng nhận: CE, ROHS

>Xem video về Máy quang phổ raman cầm tay Rs Dynamics – MicroRaman<<<

3.2. Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RM5

Kính hiển vi có vai trò quan trọng trong phòng thí nghiệm, trong nghiên cứu, sản xuất.

Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RM5

>>Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/kinh-hien-vi-raman-rm5/

Thông số kỹ thuật:

– Truly Confocal – với khe có thể thay đổi và lỗ kim có thể điều chỉnh nhiều vị trí để có độ nét hình ảnh cao hơn, loại bỏ huỳnh quang tốt hơn và tối ưu hóa ứng dụng

– Tích hợp Laser Raman Băng thông hẹp – tối đa 3 laser được điều khiển bằng máy tính để dễ sử dụng, tăng cường độ ổn định

– Tháp cách tử 5 vị trí – cho độ phân giải cảo <0,3 cm-1 và tối ưu hóa trên toàn dải phổ <50 cm-1 – 15.000 cm-1

– Tích hợp các đầu dò – lên đến 2, bao gồm CCD, EMCCD và InGaAs hiệu quả cao cho tiếng ồn thấp, tốc độ tăng, độ nhạy cao và dải phổ rộng.

Xem video về Kính hiển vi Raman Edinburgh RM5<<<

3.3. Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RMS1000

Kính hiển vi có vai trò quan trọng trong phòng thí nghiệm, trong nghiên cứu, sản xuất.

– RMS1000 là kính hiển vi Raman đồng tiêu cấp nghiên cứu kiến trúc mở. Nó đã được thiết kế để có thể thích ứng với hầu hết mọi ứng dụng Raman hiện đại, tiên tiến nhất.

– Công cụ nghiên cứu cao cấp này đã được xây dựng mà không có sự thỏa hiệp; dẫn đến một hệ thống độc lập cả về đặc điểm kỹ thuật và tính dễ sử dụng. Các ứng dụng ngoài Raman như kính hiển vi huỳnh quang phân giải theo thời gian và hình ảnh thời gian sống huỳnh quang (FLIM) đều có thể thực hiện được với RMS1000 linh hoạt.

Kính Hiển Vi Raman EDINBURGH – RMS1000

>>Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/kinh-hien-vi-raman-rms1000/

Thông số kỹ thuật:

*Laser

– Tích hợp 5 laser dải hẹp: 532 nm, 638 nm, 785 nm thường được sử dụng

– Có sẵn các tia laser bổ sung từ UV đến NIR. Laser bên ngoài có thể được tích hợp

– Lựa chọn laser được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

– Bao gồm các bộ lọc chặn laser liên kết, được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

* Máy quang phổ

– Khoảng bước sóng: 200 nm – 2,200 nm

– Gratings: tháp gratings 5 vị trí

– Khe: Điều chỉnh liên tục, điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

* Độ phân giải phổ: Từ <0,1 cm-1 (tùy thuộc vào lựa chọn cách tử, laser và CCD)

* Độ phân giải không gian: XY (bên), Z (trục), 0,25 µm, <1 µm (tùy thuộc vào vật kính laser và kính hiển vi)

* Phạm vi quét phổ: 5 cm-1 * – 30.000 cm-1 (* với phần đính kèm wavenumber thấp)

* Thu ảnh đồng thời: Lỗ kim đồng thời có thể điều chỉnh, được điều khiển hoàn toàn bằng máy tính

* Đầu dò:

– Đầu dò CCD:
+ Độ nhạy cao CCD Phổ nhiễu cực thấp
+ 1650 x 200 pixel, làm mát bằng TE âm 60 °C (tiêu chuẩn)
+ 2000 x 256 pixel, làm mát bằng TE âm 60 °C (độ nhạy / dải phổ nâng cao)

– Đầu dò thứ 2 tùy chọn
+ Đầu dò EMCCD, 1600 x 200 pixel, làm mát bằng TE -100°C (thời gian phản hồi nhanh)
+ Mảng InGaAs, 1024 pixel, làm mát bằng TE -90°C, lên đến 2.200 nm

* Phần mềm:

– Ramacle®: Gói phần mềm trực quan, tất cả trong một toàn diện

– Tùy chọn: Gói thư viện hóa học, quang phổ

* Huỳnh quang

– Quang phổ: với cách tử độ phân giải thấp và CCD tích hợp

– Lifetime: với laser xung pico giây, thiết bị điện tử TCSPC, đầu do đếm photon nhanh, ánh xạ huỳnh quang quang phổ và tuổi thọ cũng có sẵn

*An toàn laze

– Không có vỏ bọc laze: Loại 3B (tùy thuộc vào nguồn laser ngoài)

– Với vỏ laser: Loại 1

*Kích thước

– Rộng x Sâu x Cao: 975 mm x 610 mm x 1170 mm

– Trọng lượng: từ 114 kg

Xem video về Kính hiển vi Raman Edinburgh RMS1000<<<

Công ty CP Thiết Bị Khoa học H2TECH – Là đơn vị cung cấp các thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu tại Việt Nam. H2TECH là đối tác của nhiều trường học các viện nghiên cứu và các trung tâm thí nghiệm. Là một trong những nhà phân phối tại Việt Nam, với nhiều hãng nỗi tiếng khác nhau trên thế giới như Rs Dynamics, Jasco, Edingburgh, …. Nếu bạn đang có nhu cầu về các dòng Máy quang phổ Raman, Kính hiển vi Raman hoặc thiết bị phòng thí nghiệm khác hãy liên hệ với H2TECH để được hỗ trợ cung cấp các thiết bị với mức giá hợp lý nhất.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH
Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab
Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất
Hotline: 0974.567.006
028.2228.3019
Email: thietbi@h2tech.com.vn
Website: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn
https://thietbikhoahoch2tech.com