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정성분석과 해답상자: 휴대용 Raman 분광법의 현황과 전망

전문가 제언: ○ Raman 분광법은 가시/자외선 복사선이 물질에 노출되어 산란하는 광의 파장 이동을 이용하는 방법으로 물질의 작용기종류에 따라 이동되는 에너지가 IR의 에너지에 해당되고 작용기의 진동 파장과 일치해서 IR분광법으로 얻는 정보를 얻을 수 있다. 유리/석영의 광학장치로의 장점을 가지고 있고 쉬운 시료채취가 Raman 분광법의 응용을 넓혀왔다. 장치를 최소화시켜 현장 분석이나 특수분석에 이용을 가능토록 하는데, 국내에서 보통 Raman 기기는 도입되어 사용되고 있으나 아직 휴대용 기기는 이용되고 있지 않아서 이를 여기서 소개한다.

○ 소개하는 휴대용 Raman 분광기는 VBG다이오드 레이저와 CCD의 디지털 카메라의 사용으로 장치의 크기를 축소시키면서도 스펙트럼 전체 범위에서 8~12 cm-1의 우수한 분해능을 얻고 고체와 액체에서 5~10 cm-1의 의 자연적 선폭이 얻는다. 또 ±2 cm-1이하의 주파수 정확도를 가져서 시스템 중 라이브러리 이전을 돕고 있으며, 정밀도는 보통 <0.05 cm-1이다.

○ 스펙트럼을 얻기 전 공정과 라이브러리 탐색 알고리즘을 이용하는데, 공정은 잡음을 줄이고 바닥선 변동을 감소시키고, 상관 알고리즘인 화학계산 일치 알고리즘도 라이브러리 탐색 결과를 증진시킨다. 얻은 스펙트럼으로 여러 가지 물질을 확인하고 분석할 수 있다.

○ 복잡하고 다양한 플라스틱 제품들의 미소한 작용기들을 구분해서 종류를 확인한다. 무기물 중의 다원자 이온들의 진동에 의한 Raman 봉우리를 얻어 다양한 광물, 무기이온들을 확인하고 지질학, 행성탐구, 고고학, 및 미술에 응용한다. 불법약품, 폭약, 화학과 생물학적 제제, 흔적량 존재 및 미확인된 분말과 액체의 다혈증의 확인을 포함하는 법과학, 법집행, 및 독성학에도 응용되고 있다. 약품의 제조 공장과 연방 규정에 의해 특정화된 다양한 컴플라이언스 과정과도 호환성을 가지며, 아울러 몇 가지 질병의 진단도 가능하게 한다.

저자: Keith Carron, Rick Cox
자료유형: 학술정보