Kengaytirilgan Raman spektroskopiyasi Tip-enhanced Raman spectroscopy

Rezonansli Raman spektroskopiyasi (RR spektroskopiyasi) a Raman spektroskopiyasi voqea sodir bo'lgan texnika foton energiya energiyasida an ga yaqin elektron o'tish tekshirilayotgan aralashma yoki materialdan.^[1] Chastotaning tasodifiyligi (yoki rezonans) ning kuchaygan intensivligiga olib kelishi mumkin Raman sochilib ketmoqda, bu esa o'rganishni osonlashtiradi kimyoviy birikmalar past konsentratsiyalarda mavjud.^[2]
Raman sochilib ketmoqda odatda juda zaifdir, chunki namunani urgan fotonlarning atigi 10 milliondan bittasi yo'qotish bilan tarqaladi (Stoklar) yoki tebranish energiyasining o'zgarishi natijasida energiyada (stoklarga qarshi) daromad olish molekulalar namunada; fotonlarning qolgan qismi energiya o'zgarmasdan tarqalib ketgan. Raman tarqalishining rezonans kuchayishi to'lqin uzunligini talab qiladi (odatda a. Dan lazer) molekulalarning elektron o'tish davriga yaqin bo'lish. Kattaroq molekulalarda elektron zichligining o'zgarishi asosan uning bir qismi bilan chegaralanishi mumkin molekula, a xromoforva bu holatlarda kuchaytirilgan Raman bantlari, avvalambor, elektron o'tish molekulaning shu qismlaridan kelib chiqadi, bunda elektron o'tish bog'lanish uzunligining o'zgarishiga olib keladi yoki qo'zg'aladigan holatdagi kuch konstantasi xromofor. Kabi yirik molekulalar uchun oqsillar, bu selektivlik kuzatilgan tasmalarni kelib chiqishini aniqlashga yordam beradi tebranish rejimlari ning ma'lum qismlarini molekula yoki oqsilkabi heme ichida birlik miyoglobin.^[3]

Umumiy nuqtai
Raman spektroskopiyasi va RR spektroskopiyasi tebranishlari haqida ma'lumot beradi molekulalar, shuningdek, noma'lum moddalarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. RR spektroskopiyasi tahlil qilishda keng qo'llanilishini topdi bioinorganik molekulalar. Texnika energiya molekulaning tebranish holatini xuddi shunday o'zgartirish uchun talab qilinadi infraqizil (IQ) spektroskopiya. Mexanizm va tanlov qoidalari har bir texnikada turlicha, ammo tarmoqli pozitsiyalari bir xil va shuning uchun ikkala usul qo'shimcha ma'lumot beradi.
Infraqizil spektroskopiya ning to'g'ridan-to'g'ri singishini o'lchashni o'z ichiga oladi fotonlar qo'zg'atish uchun tegishli energiya bilan molekulyar bog'lanish tebranish rejimlari va fononlar. The to'lqin uzunliklari bu fotonlarning infraqizil mintaqasi spektr, shuning uchun texnikaning nomi. Raman spektroskopiyasi bog'lanish tebranishlarining qo'zg'alishini an noaniq tarqalish tushayotgan fotonlar ko'proq energetik (odatda ko'rinadigan, ultrabinafsha yoki hatto rentgen mintaqasida) bo'lgan va yo'qotadigan (yoki yutuqqa ega bo'lgan) jarayon Stoksga qarshi Ramanning tarqalishi) ularning energiyasining faqat bir qismi namuna uchun. Ikkala usul bir-birini to'ldiradi, chunki IQ spektroskopiyasida kuzatiladigan ba'zi tebranish o'tishlari Raman spektroskopiyasida kuzatilmaydi va aksincha. RR spektroskopiya an'anaviy Raman spektroskopiyasining kengaytmasi bo'lib, u aralashmalarning aks holda murakkab aralashmasida past (mikrodan millimolyargacha) mavjud bo'lgan o'ziga xos (rangli) birikmalarga nisbatan sezgirlikni oshirishi mumkin.
Rezonansli Raman spektroskopiyasining (normal) Raman spektroskopiyasidan afzalligi shundaki, polosalarning intensivligini bir necha darajaga oshirish mumkin. Ushbu afzallikni aks ettiruvchi dastur - bu dioksigen birligini o'rganishdir sitoxrom s oksidaza. O-O cho'zilgan tebranishi bilan bog'liq bo'lgan tasma aniqlanishi yordamida tasdiqlandi ¹⁸O–¹⁶O va ¹⁶O–¹⁶O izotopologlar.^[4]