Popis
Součástí balíčku Niccolloid Silver jsou dva roztoky – koloid a aktivátor. Koloid obsahuje koloidní stříbro, což jsou velmi stabilní stříbrné nanočástice. Po přidání aktivátoru v poměru 9:1 (devět dílů koloidu a jeden díl aktivátoru) a zajištění přístupu kyslíku důkladným promícháním začnou v roztoku růst nanokrystaly. Po několika minutách (v závislosti na vlnové délce zvoleného laseru) je možné k roztoku přidat vzorek a měřit Ramanova spektra.
Tento postup je velmi spolehlivý a naměřená spektra dobře reprodukovatelná, navíc rychlost celého procesu ušetří čas nutný k přípravě koloidu – často i dvacet čtyři hodin. Niccolloid Silver je samozřejmě dodáván s podrobným návodem.
Niccolloid Silver nabízí:
úzkou distribuci velikosti nanočástic a reprodukovatelná SERS spektra
přípravu vzorku k měření během několika minut
vysoký komfort při měření
Koupit produktTeorie
Ramanův rozptyl je jev, který nastává při interakci hmoty s elektromagnetickým zářením. Přibližně jeden foton z milionu se odrazí nepružně a část energie předá systému (Stokesův rozptyl), anebo mu naopak část energie systém předá (anti-Stokesův rozptyl). Jelikož tento jev byl předpovězen rakouským fyzikem A. Smékalem a nezávisle na C. V. Ramanovi byl pozorován ruskými vědci G. S. Landsbergem a L. I. Mandelštamem, bývá proto označován též výrazy kombinační rozptyl, Mandelštamův rozptyl či Smékalův-Ramanův rozptyl. Protože naměřená spektra nesou informaci o vibračních stavech molekul, je Ramanova spektroskopie využívána zejména pro identifikaci a verifikaci látek či studium konformačních změn molekul.
Povrchem zesíleným Ramanovým rozptylem neboli SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) se rozumí výrazné zesílení Ramanova rozptylu pro molekuly adsorbované na vhodné kovové substráty. Nejčastěji jsou využívány stříbrné či zlaté substráty, a to ve formě koloidů, elektrod, tenkých filmů a dalších. K celkovému zesílení, které se zpravidla pohybuje v řádu 104 - 106, přispívají dva mechanismy. Prvním z nich je mechanismus elektromagnetický, který výrazně zesiluje intenzitu rozptýleného záření díky resonanční excitaci povrchových plasmonů v kovu, druhým je mechanismus chemický, kdy se v důsledku silné interakce molekuly s kovovým povrchem zvyšuje její polarizovatelnost.
Kromě významného zesílení získaného signálu je nezanedbatelnou výhodou SERS také skutečnost, že díky interakci zkoumaných částic s kovovým povrchem je účinně zhášena fluorescence, která je častou komplikací měření Ramanova rozptylu.
Koupit produktAplikace
Nejvýznamnější výhodou SERS je výrazné zesílení získaného signálu Ramanova rozptylu a potlačení fluorescence. Právě proto se SERS uplatní např. při identifikaci látek extrémně nízkých koncentrací nebo při studiu biomolekul. Nachází své využití v řadě oborů od biologie přes potravinářství a forenzní aplikace až po farmacii a umění.
Analýza drog | Identifikace bakterií | Umění restaurátorství |
|
||
Heroin, nebo cukr? Analýza drog je velice důležitým problémem forenzní analytiky. K identifikaci neznámé a potenciálně nebezpečné látky je možné využít klasickou Ramanovu spektroskopii, nicméně v případě, že daná látka vykazuje vysokou fluorescenci nebo je její množství příliš malé, např. v podobě slabé bílé stopy na bankovce, můžeme využít předností SERS - faktu, že efektivně zháší fluorescenci a množství potřebné k provedení analýzy je v porovnání s jinými metodami nepatrné. |
Na světě jsou stamiliony druhů bakterií, z toho mnoho je patogenních. Mohou způsobovat závažné choroby od cholery, tetanu, tyfu až po zápal plic. V boji proti nim lidstvu pomohl objev antibiotik, nicméně ani ta nejsou všemocná, s jejich rostoucím nadužíváním se objevují stále další a další rezistentní kmeny. Správná a rychlá identifikace bakterií je tedy klíčovou k rozhodnutí, která antibiotika jsou pro danou chorobu vhodná. Pomocí SERS je možné snadno a rychle určit typ bakterie a zásadním způsobem tak přispět k záchraně lidských životů. |
Restaurátorství vdechuje život naší historii, někdy je však postup použitý v minulosti zahalený tajemstvím. A právě v ten okamžik se objevují velké výzvy pro restaurátory. Z čeho je vzácný předmět vyroben? Co použil Leonardo da Vinci na růž úsměvu Mony Lisy? Chemické složení některých děl není vždy možné studovat běžně používanými metodami, ať už z důvodu fluorescence nebo zkrátka proto, že není možné odebrat dostatečně velké množství vzorku. Použití SERS však vyžaduje minimální množství vzorku a navíc efektivně zháší fluorescenci. |
Senzory | Biosenzory | |
Nanesením mědi, stříbra, zlata či jiného SERS-aktivního substrátu na křemíkovou destičku získáme senzor, který je možné použít jako senzor potenciálně nebezpečných látek. Takto lze detekovat viry, bakterie, bojové plyny a řadu dalších látek.
|
|
Biosenzory založené na SERS elegantně využívají spojení extrémního zesílení Ramanova signálu a vysoké selektivity bioreceptorů. Díky této kombinaci je možné připravit vysoce selektivní senzory, které jsou schopné detekovat konkrétní bakterie, viry, části nukleových kyselin či jiné biomolekuly. Takto je možné detekovat dokonce i samotné atomy, jako je například arzen nebo olovo, a získat tak senzor, který může být použitý při sledování znečištění životního prostředí.
|