18.4: Otros tipos de espectroscopia Raman

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La espectroscopia Raman tradicional tiene varias limitaciones, quizás la más importante de las cuales es que la probabilidad de dispersión Raman es mucho menor que la de la dispersión de Rayleigh, lo que conduce a una baja sensibilidad con límites de detección a menudo tan grandes como 0.1 M. Aquí describimos brevemente dos formas de Raman espectroscopía que permiten mejoras significativas en los límites de detección.

Espectroscopia Raman de Resonancia (RRS)

Si la longitud de onda de la fuente es similar a la longitud de onda necesaria para mover la especie desde su estado electrónico básico a su primer estado excitado electrónico (no el estado excitado virtual que se muestra en la Figura 18.1.2), entonces las líneas asociadas a las vibraciones fundamentales simétricas aumentan en intensidad en un factor de\(10^2\) a\(10^6\). La mejora en la sensibilidad da como resultado una reducción sustancial en los límites de detección tan bajos como\(10^{-8} \text{ M}\). El uso de un láser sintonizable permite ajustar la longitud de onda de la luz emitida por la fuente para maximizar la intensidad de dispersión.

Espectroscopia Raman de Superficie Mejorada (SERS)

Por razones poco conocidas, la intensidad de las líneas de dispersión Raman aumenta cuando las especies dispersantes se absorben en la superficie de partículas coloidales de metales como Ag, Au o Cu, o en la superficie de metales grabados. El fenómeno no se limita a unas pocas líneas, como es el caso de las RRS, y da como resultado una\(10^3\)\(10^6)\) mejora en la intensidad de la dispersión. Si se usa un láser sintonizable para la fuente, permitiendo tanto RRS como SERS,\(10^{-12} \text{ M}\) son posibles los límites de detección de\(10^{-9} \text{ M}\) a.