拉曼光谱在重金属中的进展
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印度物理学家 Ｃ．Ｖ． １ ９ ２ ８年， Ｒ ａ ｎ ｍ ａ ｎ 在试验过 程 中 发 现， 当光穿过透明 介 质 被 分 子 散 射 的 光 会 发 生 频 率 变 化 ， 这 一现象称为拉曼 散 射 ， 同 年 稍 后 在 苏 联 和 法 国 也 被 观 察 到。 在其后 ８ 拉曼散射经历了多次的重大 ０ 多年的 发 展 历 程 中 ， 变革 ， 尤其是 ２ 随着激光光源的引入， 为 ０世纪６ ０年代以后， 拉曼光谱提供了优质的高强度单色 光 ， 大大提高了拉曼光谱 的信号强度 。 由 于 拉 曼 光 谱 具 有 无 损 检 测 ， 对 样 品 无 污 染， 样品处理简单 ， 有较高选择性 ， 水对 其 没 有 干 扰 等 优 点 ， 使拉 石油化 曼光谱作为 一 种 物 质 结 构 的 分 析 测 试 手 段 在 材 料 、
ｕ ｎ Ｌ Ｉ Ｕ Ｙ ａ ｎ－ ｄ ｅ ＳＨ Ｉ Ｙ ｕ Ｃ Ａ Ｉ Ｌ ｉ － ｊ
（ ） 华东交通大学机电学院 ， 江西Leabharlann Baidu南昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ （ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｅ ｏ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｊ ｉ ａ ｏ Ｔ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ３ ３ ０ ０ １ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） ｇ ｆ ｇ ｇ， ｇ ｙ， ｇ， ｇ 摘要 ： 综述拉曼光谱在重金属相关 领 域 中 的 应 用 。 介 绍 拉 曼 光谱技术的原理及 优 点 、 拉 曼 光 谱 仪 的 结 构、 拉曼光谱技术 总结重金 属 分 析 的 常 规 方 法 ， 并分析拉曼光谱技术 的分类 ， 在重金属分析中 的 研 究 进 展 情 况 。 提 出 拉 曼 光 谱 技 术 未 来 在重金属分析中的发展方向 。 关键词 ： 拉曼光谱 ； 重金属 ； 分析 ； 痕量检测
第２ ８ 卷第 ４ 期 ２ ０ １ ２年７月
／ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３－５ ７ ８ ８． ２ ０ １ ２． ０ ４． ０ ０ １ １ ０． ３ ９ ６ ９ ｊ
ＯＯＤ ＆ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
食 品 与 机 械
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ８， Ｎ ｏ． ４ Ｊ ｕ ｌ． ２ ０ １ ２
拉曼光谱在重金属分析中的研究进展
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｖ ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｒ ａ ｍ ａ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ｙ ｐ ｐ ｙ 刘燕德 施 宇 蔡丽君
１ 拉曼光谱原理及优点
拉曼光谱属于光散射现象中的一 种 ， 可分为斯托克斯散 粒子之间的碰撞按碰撞 射和反斯托克斯散射 。 在物理学中 ， 前后参与物发生的动量或能量变化 ， 可分为弹性碰撞和非弹 当光 照 射 到 被 测 物 体 上 时， 光子与被测物分 性碰撞 。 同理 ， 也存在下列两 种 情 况 ： 子发生碰撞后 ， ① 碰撞前后光子及被 测物分子未发生能量变化 ， 称 之 为 瑞 利 散 射； ② 碰撞前后光 称 之 为 拉 曼 散 射。其 中， 子及被测物分 子 发 生 了 能 量 变 化 ， 光子能量由被测物分子所吸收的称 为 斯 托 克 斯 散 射 ， 光子由 被测物分子中夺得能量的称为反斯托克斯散射 。 由于拉曼光谱的频率 、 峰位变化 、 峰宽、 峰强及偏振与被 测物质的分子组成 、 分子结构等有 关 ， 因此与红外光谱一样， 拉曼光谱成了鉴 定 被 测 物 分 子 中 的 官 能 团 的 有 效 工 具 。 但 是它们的原理和机制不同 ， 红外光谱 是 因 为 分 子 偶 极 矩 的 变
印度物理学家 Ｃ．Ｖ． １ ９ ２ ８年， Ｒ ａ ｎ ｍ ａ ｎ 在试验过 程 中 发 现， 当光穿过透明 介 质 被 分 子 散 射 的 光 会 发 生 频 率 变 化 ， 这 一现象称为拉曼 散 射 ， 同 年 稍 后 在 苏 联 和 法 国 也 被 观 察 到。 在其后 ８ 拉曼散射经历了多次的重大 ０ 多年的 发 展 历 程 中 ， 变革 ， 尤其是 ２ 随着激光光源的引入， 为 ０世纪６ ０年代以后， 拉曼光谱提供了优质的高强度单色 光 ， 大大提高了拉曼光谱 的信号强度 。 由 于 拉 曼 光 谱 具 有 无 损 检 测 ， 对 样 品 无 污 染， 样品处理简单 ， 有较高选择性 ， 水对 其 没 有 干 扰 等 优 点 ， 使拉 石油化 曼光谱作为 一 种 物 质 结 构 的 分 析 测 试 手 段 在 材 料 、
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（ ） 华东交通大学机电学院 ， 江西Leabharlann Baidu南昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ （ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｅ ｏ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｊ ｉ ａ ｏ Ｔ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ３ ３ ０ ０ １ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） ｇ ｆ ｇ ｇ， ｇ ｙ， ｇ， ｇ 摘要 ： 综述拉曼光谱在重金属相关 领 域 中 的 应 用 。 介 绍 拉 曼 光谱技术的原理及 优 点 、 拉 曼 光 谱 仪 的 结 构、 拉曼光谱技术 总结重金 属 分 析 的 常 规 方 法 ， 并分析拉曼光谱技术 的分类 ， 在重金属分析中 的 研 究 进 展 情 况 。 提 出 拉 曼 光 谱 技 术 未 来 在重金属分析中的发展方向 。 关键词 ： 拉曼光谱 ； 重金属 ； 分析 ； 痕量检测
第２ ８ 卷第 ４ 期 ２ ０ １ ２年７月
／ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３－５ ７ ８ ８． ２ ０ １ ２． ０ ４． ０ ０ １ １ ０． ３ ９ ６ ９ ｊ
ＯＯＤ ＆ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ
食 品 与 机 械
Ｖ ｏ ｌ ． ２ ８， Ｎ ｏ． ４ Ｊ ｕ ｌ． ２ ０ １ ２
拉曼光谱在重金属分析中的研究进展
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｖ ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｒ ａ ｍ ａ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ｙ ｐ ｐ ｙ 刘燕德 施 宇 蔡丽君
１ 拉曼光谱原理及优点
拉曼光谱属于光散射现象中的一 种 ， 可分为斯托克斯散 粒子之间的碰撞按碰撞 射和反斯托克斯散射 。 在物理学中 ， 前后参与物发生的动量或能量变化 ， 可分为弹性碰撞和非弹 当光 照 射 到 被 测 物 体 上 时， 光子与被测物分 性碰撞 。 同理 ， 也存在下列两 种 情 况 ： 子发生碰撞后 ， ① 碰撞前后光子及被 测物分子未发生能量变化 ， 称 之 为 瑞 利 散 射； ② 碰撞前后光 称 之 为 拉 曼 散 射。其 中， 子及被测物分 子 发 生 了 能 量 变 化 ， 光子能量由被测物分子所吸收的称 为 斯 托 克 斯 散 射 ， 光子由 被测物分子中夺得能量的称为反斯托克斯散射 。 由于拉曼光谱的频率 、 峰位变化 、 峰宽、 峰强及偏振与被 测物质的分子组成 、 分子结构等有 关 ， 因此与红外光谱一样， 拉曼光谱成了鉴 定 被 测 物 分 子 中 的 官 能 团 的 有 效 工 具 。 但 是它们的原理和机制不同 ， 红外光谱 是 因 为 分 子 偶 极 矩 的 变