Genel Türbidimetri - Nefolometri ve Raman Spektroskopisi TÜRB İ D İ METR İ -NEFOLOMETR İ VE RAMAN SPEKTROSKOP İ S İBulan ı kl ığı n ölçümü esas ı na dayanan yöntemlerdir. Türbidimetri, çözeltiye gelen ı ş ı k ş iddetinde, çözeltideki partiküllerin neden oldu ğ u sa ç ı lmadan dolay ı ortaya ç ı kan ı ş ı k kayb ı nı n ölçüldüğ ü metottur (Tyndall etkisi). Protein yap ı s ı ndaki maddelerin ölçümünde kullan ı l ı r. De ğ i ş ik y öntemlerde proteinler denat üre edilerek çözünürlükleri ortadan kald ı r ı l ı r; bulan ı kl ı k olu ş turulur ve bu ölçülür. Nefelometri, çözeltideki partiküllerce geli ş eksenine göre 90 o aç ı yla yerle ş tirilmi ş olan fotosele do ğ ru sapt ı r ı lan ı ş ı malar ı n ölçüldüğ ü metottur. Çe ş itli a ç ı larda saç ı lan ı ş ı malar ı ölçen farkl ı tip nefelometreler vard ı r. Spektrofotometreler nefelometri için kullan ı lamaz. TÜRBİDİMETRİ VE NEFELOMETRİTürbidimetre NefelometreBir ö rne ğin, genellikle GB veya yak n IR b ö lge monokromatik ş madan olu ş an g üç l ü bir kaynakla ş nlanmas sonucunda sa ç lan ş man n, belirli bir a ç dan ö l çü m ü ne dayan r. Raman Spektroskopisi Sa ç lan ş man n b ü y ü k bir k sm n n enerjisi madde ile etkile ş en ş man n enerjisine e ş it olur ve bu t ü r elastik sa ç lma olay na Rayleigh sa ç lmas denir. Elastik sa ç lma olay n n yan s ra ger ç ekle ş en elastik olmayan sa ç lma olay ise Raman sa ç lmas ad n al r. Rayleigh sa ç lmas olay nda Raman sa ç lmas na g ö re 10 4 - 10 5 kez daha ş iddetli bir sa ç lm ş ş ma olu ş ur. Raman sa ç lmas s ras nda sa ç lan ş man n enerjisinde (molek ü l ile etkile ş en ş man nkine g ö re) olu ş an fark (fazlal k veya azl k), ş ma ile etkile ş en molek ü l ü n titre ş im enerji d ü zeyleri aras ndaki enerji farklar kadard r. Raman sa ç lmas n n spektroskopik incelenmesi ile molek ü llerin titre ş im enerji d ü zeyleri hakk nda bilgi edinilebilir. Bu y ö ntem Raman spektroskopisi ad n al r. Raman spektroskopisi inorganik, organik ve biyolojik sistemlerin kalitatif ve kantitatif analizine uygulan r.Stokes t ü r ü sa ç lma hatlar Rayleigh hatt na g ö re daha negatif ?? de ğerlerinde, anti-Stokes t ü r ü sa ç lma hatlar ise pozitif ?? de ğerlerinde g ö zlenir. Bir molek ü l ü n bir fotonla Raman t ü r ü sa ç lma etkile ş mesine girebilmesi i ç in periyodik ve ge ç ici bir dipol momentinin olu ş mas gereklidir. Raman hatlar n n ş iddeti , titre ş en molek ü l ü n fotonla etkile ş irken olu ş an polarlanabilme de ği ş im h z n n karesi ile orant l d r. CO 2 molek ü l ü n ü n simetrik ve asimetrik gerilme ve e ğilme titre ş imleri s ras nda molek ü l ü n dipol momentinde ( ? ) ve polarlanabilmesinde ( ? ) olu ş an de ği ş meler Floresans ö zelli ğine sahip molek ü llere Raman spektroskopisinin uygulanabilmesi i ç in Stokes hatlar yerine anti-Stokes hatlar n n ö l çü lmesi gerekir. Bir molek ü le ait anti-Stokes hatt o molek ü l ü n floresans band ndan daha b ü y ü k frekanslardad r ve bunlar birbirleri ile ö rt üş mez. Tam simetrik titre ş imler (simetrik gerilme gibi) IR inaktif , Raman aktif Simetrik olmayan titre ş imler (asimetrik gerilme gibi) IR aktif , Raman inaktif Simetri merkezi bulunan molek ü llerde, * Bir molek ü l ü n Raman kaymalar ve IR bantlar ayn enerji de ğerlerinde g ö zleniyorsa, yani her iki spektrumda hatlar n ve bantlar n bir k sm birbiri ile ç ak ş yorsa, molek ü l ü n simetri merkezi yok demektir. IR ve Raman spektroskopisi y ö ntemleri i ç erdikleri bilgi a ç s ndan birbirini tamamlayan y ö ntemlerdir.Raman spektrofotometreleri I ş ma kayna ğ : Genellikle Lazer Lazer (L.A.S.E.R.), zorlanm ş emisyon ile ş k ç o ğalt lmas anlam na gelen "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" s ö zc ü klerinin ba ş harflerinden t ü retilmi ş bir k saltmad r. Lazer olarak kat hal lazeri; yakut kristali (esas olarak Al 2 O 3 ten olu ş mu ş tur, %0,05 oran nda Cr(III) i ç erir) ve Nd:YAG (Itriyum ve Al ü minyum lal ta ş (garnet) ana kristalinde Neodiyum iyonlar i ç erir) lazeri kullan l r Gaz lazerler He/Ne, Ar + veya Kr + iyon lazerler, CO 2 veya N 2 ortaml lazerler, eksimer lazerler(He, F ile Ar veya Xe gazlar ndan birinin kar ş m ile elde edilir.) Boyar madde lazerler Yar iletken diyod lazerlerÖ rnek ş nlama sistemi ( Ö rnek B ö lmesi) Cam malzeme kullan labilir. Lazer kayna ğ ö rne ğin k üçü k bir alan na kolayca odaklanabilir. S v ve kat numuneler az miktarda bile kolayca analiz edilir. Sulu çö zeltiler de Raman spektroskopisiyle analiz edilebilir. Monokromat ö r Optik a ğ kullan l r. Dedekt ö r Foto ç o ğalt c t ü p veya CCD(Y ü k-e ş le ş mi ş dedekt ö r) dedekt ö r kullan l r.Raman SpektrometresiAnalitik Uygulamalar Raman spektroskopisi y ö ntemi ile daha ç ok nitel analiz yap l r. Molek ü llerin yap s nda bulunan -C=C- , -C ? C-, -N=N-. -S-S-, -C-O-C- t ü r ü titre ş imler ile halkal bile ş iklerde g ö zlenen halka daralmas -halka geni ş lemesi titre ş imi olduk ç a ş iddetli Raman hatlar n n g ö zlenmesine yol a ç ar. İ nfrared spektroskopisinde kullan lan CS 2 , CCI 4 , CHCl 3 gibi organik çö z ü c ü ler Raman spektroskopisinde de kullan labilir. Bu çö z ü c ü lerin kendi Raman kaymalar de ğerlerinin bilinmesi gereklidir. İ nfrared spektroskopisinde çö z ü c ü olarak kullan lamayan su, Raman spektroskopisinde s k kullan l r. Raman spektroskopisi y ö nteminin infrared spektroskopisi y ö ntemine g ö re bir ba ş ka ü st ü nl ü ğü de ayn cihazla hem yak n infrared hem orta infrared, hem de uzak infrared b ö lgelerindeki bilgilerin elde edilebilmesidir.