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拉曼光譜儀以測量快速準確操作簡便著稱
閱讀：448 發(fā)布時間：2019-12-18
光照射到物質(zhì)上發(fā)生彈性散射和非彈性散射. 彈性散射的散射光是與激發(fā)光波長相同的成分，成為瑞利散射；非彈性散射的散射光有比激發(fā)光波長長的和短的成分, 稱為拉曼散射（斯托克斯及反斯托克斯拉曼散射）。拉曼效應(yīng)是光子與光學支聲子相互作用的結(jié)果，源于分子振動與轉(zhuǎn)動，因此從拉曼光譜中可以得到分子振動能級（點陣振動能級）與轉(zhuǎn)動能級結(jié)構(gòu)的信息。
在線拉曼光譜分析系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由五個部分組成，包括激發(fā)光源、拉曼探頭、光譜儀、檢測器和拉曼分析軟件。
拉曼光譜儀以其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測量快速準確，以低波數(shù)測量能力著稱；采用共焦光路設(shè)計以獲得更高分辨率，可對樣品表面進行um級的微區(qū)檢測，也可用此進行顯微影像測量。
一般來說，拉曼光譜的分析可以分為三種：定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析。定性分析是指不同的物質(zhì)具有不同的特征光譜，因此可以通過光譜進行定性分析。定量分析是指根據(jù)物質(zhì)對光譜的吸光度不同的特點，來對物質(zhì)的量進行分析。結(jié)構(gòu)分析是指對光譜譜帶的分析，這是進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)。根據(jù)拉曼光譜儀的分析能力，在材料、生物、化學、醫(yī)藥、食品等各個領(lǐng)域均有所應(yīng)用，下面是相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的介紹。
1、拉曼光譜儀在藥物研究中的應(yīng)用
各種藥物因所含化學成分的不同而反映出拉曼光譜的差異，拉曼光譜在藥物研究中的應(yīng)用包括：藥物化學成分分析、藥物的無損鑒別、藥物的穩(wěn)定性研究、藥物的優(yōu)化等。
2、拉曼光譜技術(shù)在寶石研究中的應(yīng)用
拉曼光譜技術(shù)已被成功地應(yīng)用于寶石學研究和寶石鑒定領(lǐng)域。拉曼光譜技術(shù)可以準確地鑒定寶石內(nèi)部的包裹體，提供寶石的成因及產(chǎn)地信息，并且可以有效、快速、無損和準確地鑒定寶石的類別，天然寶石、人工合成寶石和優(yōu)化處理寶石。
3、拉曼光譜儀在化學研究中的應(yīng)用
拉曼光譜在有機化學方面主要是用作結(jié)構(gòu)鑒定和分子相互作用的手段，它與紅外光譜互為補充，可以鑒別特殊的結(jié)構(gòu)特征或特征基團。拉曼位移的大小、強度及拉曼峰形狀是鑒定化學鍵、官能團的重要依據(jù)。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為分子異構(gòu)體判斷的依據(jù)。在無機化合物中金屬離子和配位體間的共價鍵常具有拉曼活性，由此拉曼光譜可提供有關(guān)配位化合物的組成、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性等信息。另外，許多無機化合物具有多種晶型結(jié)構(gòu)，它們具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光譜能測定和鑒別紅外光譜無法完成的無機化合物的晶型結(jié)構(gòu)。
4、拉曼光譜儀在高分子材料中的應(yīng)用
拉曼光譜可提供聚合物材料結(jié)構(gòu)方面的許多重要信息。如分子結(jié)構(gòu)與組成、立體規(guī)整性、結(jié)晶與去向、分子相互作用，以及表面和界面的結(jié)構(gòu)等。從拉曼峰的寬度可以表征高分子材料的立體化學純度。
當然，拉曼光譜儀應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域相當多，除了上面介紹的幾個領(lǐng)域外，它在化妝品檢測、藥物檢測等領(lǐng)域也都發(fā)揮著重要的作用。由于它在物料檢測上的*優(yōu)勢，拉曼光譜儀還將在更多領(lǐng)域上發(fā)揮功效。