Presentación de PowerPoint

Espectroscopia Raman
Ciencias: Salud, materiales y básicas
Tecnología: Alimentos, medio ambiente, energía
Beynor A.Paez-Sierra, Dr.rer.nat.
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Presindente
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Necesidad de identificar, cuantificar y controlar
Huella digital molecular
Espectroscopia Raman,
Identifica la
“huella digital de las moléculas”
Eeypectro vibracional,
único como el ADN
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Experiencia de QUBITeXp en espectroscopia Raman
Publicaciones recientes en electrónica orgánica molecular y biofísica
utilizando espectroscopia
Organic Field-Effect
Transistors XIII; and
Organic Semiconductors in
Sensors and Bioelectronics
VII
B. A. Paez, et al.,
2009 Chap 13.
Metal/organic interface …
B. A. Paez, et al.,
2009 Chap 6.
Crystalline stages…
Cooperación con Alemania
Cooperación:
NANOIDENT / Austria
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B. A. Paez, et al.,
2010
9 contribuciones
Cooperación:
QUBITON: Austria
Portugal, USA, Alemania
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B. A. Paez, et al.,
2014
2 contribuciones
QUBITeXp: Colombia
Aplicaciones de la espectroscopia Raman
Nanotecnología, Semiconductores
Tecnología de alimentos
Industria
farmacéutica
Combustibles:
bio-combustibles fósiles
Procesos químicos
Industria química
Biologia y medicina
Industria minera
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Espectroscopia Raman
Técnica no destructiva
Método no invasivo
Se requiere muy poco material para el análisis
Qué se identifica?
 Identidad molecular
 Estados de interface
 Mezcla de substancias
 Análisis de muestras orgánicas, bilógicas e inorgánicas
 Análisis de materiales: Sólidos, Líquidos, gases
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Espectroscopia Raman (vibracional)
“Huella digital de las móleculas”
Rubreno en polvo
C42H28
Grupos fenil
Respiración
Nucleo de
tetraceno
1003 cm-1
1303 cm-1
1522 cm-1
B.A. Paez , et al. Crystalline Stages Of Rubrene Films Probed By Raman Spectroscopy Springer Proceedings in Physics
Interface Controlled Organic Thin Films - 2009
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Raman para el control de alimentos:
Aceites comestibles
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Raman: Identificación de cáncer
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Resolución espacial, temporal y química de la división celular:
Espectroscopia Raman
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Raman para el cotrol de alimentos:
Aceites comestibles
Acido oléico
Acido linoléico
Acido eicosapentaenoico (EPA)
Acido decosahexaenoico (DHA)
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Raman en la industria minera
Sistema Raman para análisis de minerales:
Diamantes, esmeraldas, Tantalo, carbon, etc.
(e.g., SO4-2, CO32-, PO42-, silicatos), oxidos y
minerales (e.g., hematita). Materiales organicos
y presencia de OH en arcillas, zeolitas, etc.
Diamante
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Raman en el control de pinturas
Control de degradación de pigmentos:
Efectos: Humedad, temperatura, radiación (UV)
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Raman en la nanotecnología e industria
de semiconductores
Monocapa
Bicapa
Grafito
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1.5 x 10
-2
PTCDA (15nm)
Intensity / cts.mW s
B. A. Paez et. al., in
Organic Field Effect
Transistors. Edited by C.
Wöll (Wiley 2009)
-1 -1
Espectros Raman en contactos orgánico / metal
+ Mg / 0.5 ( 5nm )
+ In / 25 ( 5nm )
+ Ag / 1.4 ( 5nm )
1200
1275
1350
1425
1500
1575
-1
Raman shift / cm
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1650
BPS Enhancer
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 Sustratos SERS para magnificar la señal de análisis
 Conserva la integridad de la muestra.
 Disminuyen el tiempo de medición en más de diez veces.
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Espectroscopia Raman QUBITeXp
Mapas químicos y biológicos
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Raman en la nanotecnología e industria
de semiconductores
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Electrónica molecular y nanotecnología
VOPc
Beynor Antonio Paez-Sierra, Fredy Mesa and Anderson Dussan, Raman Analysis of Vanadyl Phthalocynine Layers for
Plastic Electronic Applications, Applied Mechanics and Materials Vols. 789-790 (2015) pp 170-175
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Electrónica molecular y nanotecnología
SiO2 (250 nm) / VOPc(100 nm)
Source
Drain
VOPc
SiO2
Au (50 nm) / VOPc(100 nm)
n+-Si
Gate
Beynor Antonio Paez-Sierra and Diana Maritza Marulanda Cardona,
Raman scanning spectroscopy: Organic electronics. To be submitted
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Industria farmacéutica
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Mapas químicos: Mapas Raman
Raman en la ndustria farmacéutica
Investigación de perfiles de disolución de dos sustancias
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Raman en medicina y biología
Análisis de bacterias
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Mapas químicos: Mapas Raman
Imágenes Ramán intracelulares
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Espectroscopia Raman QUBITeXp
Biología
Investigaciones biomédicas
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Resumen de aplicaciones
Sector
Aplicación potencial
Posibilidad de: Meción
simultánea con corrientevoltaje e impedancia
Medicina
•Determincación temprana de células cancerígenas.
•Caracterización sanguínea: Plasma, plaquetas, glóbulos
• Distinción entre medicamentos
•Procesos en sel surfactante pulmonar
SI
Biología
•Análisis de grupos funcionales en cultivos celulares p.e. efecto de medios de cultivo.
• Monitoreo químico del proceso de mitosis
•Análisis de sistemas de entrga en farmacos
SI
Odontología
•Identificación de efectos de remineralización y desmineralización de dientes.
•Reconocimiento de caries
•Identificaciónn de efectos de citotocixidad por enjuagues bucales.
•Grado de cristalinidad de los prismas
SI
Alimentos
•Reconocimiento temprano de la formación de bacterias en alimentos líquidos o sólidos
SI
Biocombustibles
•Reconcimiento de la calidad de biocombustibles procedentes de aceite y/o azúcares.
•Determinación porcentual de biodiesel en diesel
SI
Combustibles
Reconocimiento de grupos funcionales en gasolina, ACPM, y petróleo
SI
Materiales
Grado de cristalinidad
Semicondutores: Efectos de dopado, formación de interfaces metal/semiconductor,
semiconductor/semiconductors.
SI
Dispositivos inorgánicos
y orgánicos
•Celda solar: Espectro vibracional durante su funcionamiento
•Diodo: efecto de los voltajes de directa y de reversa sobre propiedades vibracionales
•Transistor de efecto de campo: Influencia del capo eleéctrico sobre tejidos o sobreo material inorgánico
SI
Mapas químicos
• Mapas de constraste basados en propiedades vibracionales para identificar mezclas moleculares de
compuestos.
SI
Nanotecnología y medio
ambiente
•Reconocimiento de nanoestructuras: Nanocompuestos, nanocapas, nanopartículas.
SI
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Alcances del equipo de QUBITeXp International Trade S.A.S.
para mediciones Raman en tejidos, muestras inorgánicas
y orgánicas sólidas, líquidas o gaseosas.
Imágen
óptica
X
Cristalinidad
X
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Información
química
Medición
in Tipo de muestra:
vitro o ex vitro
X
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X
Sólida,
liquida,
gaseosa
QBRaman -2000
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Sistema Raman para elaboración manual de mapas químicos
- Medición en muestras sólidas líquidas, o gaseosas
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QBRam – Vision 3000
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Sistema Raman con uno o más láseres de excitación
- Medición en muestras sólidas líquidas, o gaseosas
- Medidas in vivo, ex vivo
- Medición automática de mapas químicos
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