kscan
22

r Ąk.OU

Ważnym działem zastosowań są także zastosowania biomedyczne, w tym do badania tkanek (można badać np. mięśnie, włókna nerwowe) i krwi.

Spektroskopię IR wykorzystywano także do identyfikacji zawartości gazów w ustroju, np. N₂0 w tkance mózgowej lub CO w hemoglobinie krwi. c) Zastosowanie spektroskopii IR w chemii związków nieorganicznych Ważne analityczne zastosowania spektroskopii IR dotyczą oznaczania śladowych ilości wody w różnych układach, a także grup —OH obecnych na powierzchniach sorbentów i katalizatorów. Inną dziedziną zastosowań spektroskopii IR jest badanie kompleksów kationów metali z Ugandami organicznymi.

7.5. Laserowa spektrometria ramanowska

Widma oscylacyjne cząsteczek oprócz absorpcyjnej spektroskopii w podczerwieni opisuje także spektroskopia ramanowska. Historycznie wcześniejsza od spektroskopii IR, znana jest bowiem od 1928 r. (Ch.V. Raman). Szybki rozwój tej metody nastąpił jednak w ostatnich latach po udoskonaleniu aparatury i wprowadzeniu laserowego źródła wzbudzenia w miejsce klasycznego, jakim była lampa rtęciowa.

Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z oscylującą cząsteczką daje trzy efekty:

•    absorpcję — stanowiącą podstawę absorpcyjnej spektroskopii IR,

•    emisję — stanowiącą podstawę fluorymetrii,

•    rozproszenie — stanowiące podstawę spektroskopii ramanowskiej.

^^Rozproszenie promieniowania następuje wówczas, gdy energia fotonu

oddziałującego z cząsteczką nie odpowiada różnicy stacjonarnych poziomów energetycznych cząsteczki A 4 Właśnie rozproszenie promieniowania jest podstawą spektrometrii ramanowskiej. Rozproszenie promieniowania może na* stąpić bez zmiany energii fotonu lub ze zmianą. Pierwszy typ nosi nazwę rozproszenia Rayleigha, a drugi rozproszenia Ramana. Mechanizm rozproszenia ilustruje wykres przedstawiony na rys. 7.50.

W rozproszeniu rayleighowskim foton padający o energii hv₀ ulega rozproszeniu przez cząsteczkę w postaci nie zmienionej hv_Q. W rozproszeniu ramanowskim natomiast występują dwie składowe: foton o zmniejszonej energii hv₀ — hv (pasmo stokesowskie) i foton o zwiększonej energii hv₀ + hv (pasmo antystokesowskie). W widmie rozproszonym występują wyraźne różnice między intensywnościami trzech składowych widma. Największą

intensywność ma pasmo rayleighowskie, które jest 10³ —10⁴ od sąsiadujących z nim pasm ramanowskich. Natomiast

razy większe intensywność

pasm stokesowskich jest 100 razy większa od intensywności pasm an-tystokesowskich.

129