University of Jyväskylä | JYX Digital Repository

  • English  | Give feedback |
    • suomi
    • English
 
  • Login
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
View Item 
  • JYX
  • Opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat
  • View Item
JYX > Opinnäytteet > Pro gradu -tutkielmat > View Item

Raman-mikroskopia ja SERS-ilmiö forensisessa materiaalianalytiikassa

Thumbnail
View/Open
3.3Mb

Downloads:  
Show download detailsHide download details  
Authors
Tikkanen, Toni
Date
2019
Discipline
Soveltava kemiaApplied Chemistry
Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

 
Tässä Pro gradu -tutkielmassa oli tarkoitus selvittää pintavoimistetun Raman-spektroskopia -ilmiön (SERS) käyttömahdollisuuksia erilaisten forensiikassa tutkittavien materiaalien vertailu- ja materiaalintunnistustutkimuksissa. SERS-ilmiö perustuu pintaplasmoniresonanssi-ilmiöön (SPR) ja sen keskiössä ovat substraatteina toimivat hopea- ja kultananopartikkelit. Työn kirjallisuusosassa käytiin kattavasti läpi Raman-spektroskopiaan ja SERS-menetelmään liittyvät keskeisimmät kokonaisuudet, kuten matemaattinen tausta, häiriöt ja laitteiston rakenne. SERS-menetelmässä tarkasteltiin substraattien, hot spottien ja aggregaation merkitystä ilmiön kannalta. SERS-menetelmän käyttömahdollisuuksia väriaineiden ja räjähdeaineiden tutkimuksissa tarkasteltiin kirjallisuudesta löytyneiden esimerkkien kautta. Työn kokeellisessa osassa, ennen varsinaisia SERS-tutkimuksia, sitraattipelkistettyä hopeakolloidia valmistettiin substraatiksi. Myös kaupallista kultakolloidia kokeiltiin. Nanopartikkeleiden aggregoinnin vaikutusta SERS-ilmiön ilmentymiseen tutkittiin kaliumnitraatin ja natriumkloridin avulla. Hopeakolloidin laatu varmistettiin mittaamalla siitä UV-Vis -spektri ja sen nanopartikkelijakauman kokoa selvitettiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla kuvantamalla. Työhön valittiin näytematriiseiksi väriaineet ja räjähdeaineet. Väriaineiden SERS-tutkimus oli työn pääpainopiste ja näytteiksi valittiin punaiset spray- ja työkalumaalit sekä kuulakärkikynien ja tussien musteet. Räjähdeaineet valittiin, koska niiden forensiset tutkimukset ovat haastavia perinteisillä tutkimusmenetelmillä. Tutkittavaksi räjähdeaineeksi valittiin trinitrotolueeni (TNT) ja selvitettiin, voidaanko SERS-menetelmää hyödyntää räjähdeainejäämien tunnistamisessa laimeasta TNT-liuoksesta. Työssä pystyttiin todistamaan, että SERS-menetelmä toimii ja sitä voidaan hyödyntää edellä mainittujen näytemateriaalien vertailututkimuksissa ja apuna materiaalin tunnistuksessa. SERS-menetelmän toiminta on vahvasti riippuvainen tutkittavan molekyylin rakenteesta, jolloin kaikista tuntemattomista spray- ja työkalumaalinäytteistä ei pystytty mittaamaan SERS-spektriä. Kuulakärkikynien ja musteiden spektrit onnistuttiin mittaamaan SERS:llä. Käsittelemättömästä TNT-liuoksesta ei saatu mitattua hyvää SERS-spektriä, mutta pH 13 -säädetystä liuoksesta saatiin spektri mitattua. SERS-menetelmä soveltui hyvin spray- ja työkalumaalien sekä musteiden mittauksessa. Menetelmän soveltuvuus osoittautui huonoksi TNT:n mittauksessa. Räjähdeaineiden SERS-mittaus vaatii lisää tutkimusta. ...
Keywords
Raman-mikroskopia SERS pintaplasmoniresonanssi väriaineet spektroskopia nanohiukkaset sähkömagneettinen säteily
URI

http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201912175355

Metadata
Show full item record
Collections
  • Pro gradu -tutkielmat [23424]

Related items

Showing items with similar title or keywords.

  • Electronic and vibrational spectroscopic studies of gold-nanoclusters 

    Koivisto, Jaakko (University of Jyväskylä, 2016)
    Gold nanoclusters are a peculiar new material with properties between that of bulk metal and single atoms. They show size-dependent evolution of optical and electronic properties sensitive to the change of single atom ...
  • Moniääninen keinovalaistus : neuvotteluja sopivan ja liiallisen valon välillä 

    Rutanen, Eerik (2018)
    Tutkielmani tarkoituksena on tutkia keinovalaistusta ottamalla samalla huomioon hämärän ja pimeän roolin valaistuksessa. Tarkastelen tarkemmin valaistuksen neuvottelemista pääasiassa yksilön arkipäiväisessä ympäristössä, mutta ...
  • Determining a Random Schrödinger Operator : Both Potential and Source are Random 

    Li, Jingzhi; Liu, Hongyu; Ma, Shiqi (Springer, 2021)
    We study an inverse scattering problem associated with a Schrödinger system where both the potential and source terms are random and unknown. The well-posedness of the forward scattering problem is first established in a ...
  • Where Cyber Meets the Electromagnetic Spectrum 

    Henselmann, Gerhard; Lehto, Martti (Academic Conferences International, 2019)
    Cyber linked with Information Technology, computers and the internet are the most commonly understood potential threats that everybody is aware of nowadays. In the case of National Cyber Strategy most efforts are given to ...
  • Microwave photoassisted dissipation and supercurrent of a phase-biased graphene-superconductor ring 

    Dou, Ziwei; Wakamura, Taro; Virtanen, Pauli; Wu, Nian-Jheng; Deblock, Richard; Autier-Laurent, Sandrine; Watanabe, Kenji; Taniguchi, Takashi; Guéron, Sophie; Bouchiat, Hélène; Ferrier, Meydi (American Physical Society (APS), 2021)
    Irradiating normal-superconducting junctions with microwave photons produce spectacular effects, such as Shapiro steps and photoinduced modifications of the dc supercurrent. Moreover, microwave irradiation can also have ...
  • Browse materials
  • Browse materials
  • Articles
  • Conferences and seminars
  • Electronic books
  • Historical maps
  • Journals
  • Tunes and musical notes
  • Photographs
  • Presentations and posters
  • Publication series
  • Research reports
  • Research data
  • Study materials
  • Theses

Browse

All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics
  • How to publish in JYX?
  • Self-archiving
  • Publish Your Thesis Online
  • Publishing Your Dissertation
  • Publication services

Open Science at the JYU
 
Data Protection Description

Accessibility Statement

Unless otherwise specified, publicly available JYX metadata (excluding abstracts) may be freely reused under the CC0 waiver.
Open Science Centre