Conferencia Plenaria: Aplicaciones de la espectroscopia Raman

ROSANA M. ROMANO

San Carlos de Bariloche

Congreso; VI Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie (VI RAGSU); 2022

La espectroscopiaRaman es una técnica muy versátil, con múltiples aplicaciones en diferentesdisciplinas como por ejemplo Química, Ciencias de los Materiales, Bioquímica,Biología, Medicina, Ciencias Ambientales, Arte, Arqueología, Ciencias Forenses,y en particular en Geoquímica. Una de las principales ventajas de esta técnicaes que no es necesaria una preparación previa o pretratamiento de las muestras,pudiendo llevar a cabo los estudios in-situ.Es posible realizar análisis en el laboratorio, así como también el uso de instrumentosportátiles; incluso se han incorporado prototipos en misiones para laexploración interplanetaria. Sin embargo, las señales Raman son muy pocointensas, y en muchos casos compiten con otros procesos, como la fluorescencia,que dificultan o impiden la detección. En los últimos años, las capacidades instrumentaleshan experimentado grandes avances, y se han podido desarrollar diferentestécnicas derivadas de la espectroscopia Raman, con novedosas y sofisticadasaplicaciones. La espectroscopia SERS (Surface-Enhanced-Raman-Spectroscopy)tiene como uno de sus principales objetivos la detección de analitos en muybajas concentraciones, llegando en algunos casos al límite de detección de unamolécula (single-molecule). Se produce por la aproximación del analito a unmetal (en general Ag u Au) nanoestructurado, a través de mecanismoselectromagnéticos y/o mecanismos de interacción química. Pueden conseguirse factoresde intensificación aún mayores cuando además de la intensificación porsuperficie se produce intensificación por resonancia (SERRS,Surface-Enhanced-Resonance-Raman-Spectroscopy). La espectroscopia TERS(Tip-Enhanced-Raman-Spectroscopy) es un caso especial de la técnica SERS, en laque la intensificación se produce por la cercanía de una punta a escala atómicaa la superficie a analizar. Más recientemente se han desarrollado celdas delevitación acopladas a espectrómetros Raman, que permiten el estudio defenómenos de superficie en partículas a escala micrométrica. El análisis encondiciones de levitación permite el estudio de reacciones químicas y/ofotoquímicas que se llevan a cabo sobre la superficie de estas partículas, conaplicación, por ejemplo, en el modelado en el laboratorio de aerosolesatmosféricos. Si estas técnicas se combinan con el enfoque de la muestra a travésde un microscopio confocal y accesorios de mapeos xyz, es posible la obtenciónde imágenes espectrocópicas bi y tridimensionales. Durante la presentación sediscutirán los alcances de las diferentes técnicas mencionadas y se presentarány desarrollarán ejemplos ilustrativos de cada una de ellas.