Desarrollo y optimización de un equipo de espectroscopia Raman convencional para el análisis cualitativo de muestras sólidas (polvo) y líquidas

Abstract

En este proyecto se ha desarrollado un equipo de espectroscopía Raman, implementado completamente en el Laboratorio de Óptica de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Aunque sus características de operación aún no son comparables con los equipos comerciales de alta precisión, considero que se han obtenido resultados importantes.

Se ha detectado la señal Raman de muestras de referencia en los estados sólido (polvo) y líquido; este es el resultado de un minucioso trabajo en la etapa de optimización del equipo, para la cual se ha establecido un protocolo de acciones que facilitará la réplica de equipos de espectroscopia Raman cuyo rango espectral de trabajo depende de la densidad de la rejilla de difracción y la frecuencia del láser empleado.

El equipo de espectroscopía Raman implementado en este proyecto opera en el visible y emplea como fuente de excitación un láser doblado de estado sólido de Nd: YVO4 que emite en 532 nm con una potencia de 25 mw. Como sistema de detección y procesamiento de la señal Raman se empleó el espectrómetro Ocean Optics USB 4000-UV-VIS-ES y su software Spectra Suite. El equipo Raman tiene una resolución óptica (FWHM) de 1.41 nm (38 cm-1) y un rango espectral de 220 a 4000 cm-1.

La validación del equipo Raman se desarrolló por contrastación de resultados, comparando los espectros Raman de muestras de laboratorio con la información disponible en la literatura existente. Se evaluaron las muestras líquidas: alcohol etílico, alcohol metílico, alcohol butanol, alcohol propanol, alcohol 2-propanol y las muestras sólidas: óxido de titanio, oxido de zinc y azufre.