激光拉曼光谱及其应用进展
拉曼光谱的应用及其进展
摘 要
本 文 简 述 了 拉 曼光 谱 的原 理 、 征 及 其 在 应 用 上 的优 越性 。介 绍 了几 种 新 的 拉 曼 光 谱 技 术 及 拉 曼 光 特
谱 技 术 在 食 品 、 料 化 学 、 药等 领 域 的最 新 研 究 及 应 用 进 展 。重 点 讨 论 了 近 年 来 该 技 术 在食 品 质 量 检 测 、 境 保 材 医 环 护 、 胞 和 组 织 的 癌 变 方 面 的 最 新 进 展 ， 对 其 应 用 前 景 进 行 了展 望 。 细 并 关键词 技术 应 用 进 展
中对结 构 变 化 敏 感 的各 个 独 立 组 分 的 检 测 。近 年 来 ， 品安 全成 为人们关 注 的焦点 ， 食 在食 品安 全检测 及非法 添加 物检 测 中 ， 拉曼 光 谱 技 术 ， 其 快速 ， 因 灵 敏度 高等特 性 ， 到 了进 一步 的发 展 。 得 ２０ ０ ８年爆 发 的毒 奶 粉事 件 曾在 食 品界 引起 轩 然大 波 ， 人们 对 于食 品安 全 的关 注 也 越 来 越 多 。王 锭笙 ＿ 等 人采 用 表 面增 强拉 曼 光 谱 ， 作 为 探 针分 ６ 将 子 的三聚氰 胺滴 加在 准 备 好 的增 强 基 底 银胶 上 ， 使 用便携 式拉 曼光 谱仪 来 进 行 测试 ， 果 表 明银 纳米 结
２１年 ６ ０１ 第 期
分 析 仪 器
拉 曼光 谱 的应 用及 其 进 展
胡晓红 周 金池。
（ ．北京林业大学材料科学与技术学院，北京 ，１０ ８ ；２ １ ０ ０ ３ ．北京林业 大学分析测试实验 中心，北京 ， ０ ８ ） １ ０ ３
业 ．带 螗恭 一芥 穹蒂 Ｉ 带 综一 述一
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拉曼光谱的应用及进展
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福建 分 析 测 试
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２ ７
拉 曼 光谱 的 应 用 及 进 展
白利 涛 ， 丽 萍 赵 国文 张 ，
（ 四川理 工学 院材料 与化 学工 程学 院 ， 四川 自贡 ６３ ０ ４ ０ ０）
摘
要 ：本文介绍 了拉曼 光谱 与红 外光谱的应用区别 ， 重点综述 了拉曼光谱 在高温 、 高压 、 振 、 面增强技术上的 共 表
都 与分子 的振 动与转 动 能级 的变化有 关 。拉曼 光谱
来 源 于分 子极 化度 的变 化 ， 由有对 称 电荷 分 布 的 是 键 的对 称 振 动 引起 。如一 Ｃ Ｃ 、 Ｎ Ｎ 及一 Ｓ ＝一 一 ＝一 — ｓ 一等 ， 这些 键振 动时 偶极矩 不 发生变 化 。红外 光谱 来 源 于分子 偶极 矩 的变化 ， 由 Ｏ 是 Ｈ及一 ｃ ｘ等极 — 性 基 团的振 动 引起 ，由 于基 团振 动是 不对 称 的 ， 振
１２ ９ ８年 ， 印度 物 理学 家 拉 曼 （ ａ ａ ） Ｒ应 ， 当单色光照射至物质上 ， 物质分
子 发 生 散 射 现 象 ，出 现 与入 射 光 频 率 不 同 的散 射
拉曼光谱在水质分析中的应用进展
拉曼光谱在水质分析中的应用进展拉曼光谱在水质分析中的应用进展水是生命之源，与人们的健康密切相关。
然而，随着工业和人口的迅速增长，水资源的污染问题日益严重，成为人类面临的重要挑战之一。
为了保护水资源和人类健康，对水的质量进行严格的监测和评价显得尤为重要。
而拉曼光谱成为了一种重要的水质分析手段，其在水质监测和分析中的应用前景更是广阔。
一、拉曼光谱的基本原理拉曼光谱是英国物理学家拉曼于1928年发现的一种光谱的现象。
它是一种通过将样品暴露在激光束下来研究样品本身的光谱技术。
具体来说，当样品受到激光束照射时，样品中的分子或原子振动，改变了反射或散射光的波长和强度。
这种波长和强度的变化就构成了该样品特有的拉曼光谱。
拉曼光谱是一种非侵入式、无损伤的分析技术，不需要样品预处理，能够同时分析多种化学物质，且具有高的灵敏度和特异性。
二、拉曼光谱在水质监测中的应用1、水中污染物的识别传统的水质监测方法通常需要采集水样通过实验室测试来确定水质的状况，但是这种方法不仅需要耗费大量的时间和金钱，而且不能及时处理。
而拉曼光谱分析技术可以通过寻找特定的拉曼信号来识别水中的污染物，能够在短时间内对水样进行分析。
例如，可以利用拉曼光谱技术来检测水中的亚硝酸盐和硝酸盐离子浓度、有机物污染以及重金属等污染物质。
2、水中微量物质的检测拉曼光谱具有非常高的灵敏度和特异性，特别适用于水中微量元素的检测。
通过寻找特定的拉曼信号，可以确定水中微量物质的种类和浓度。
例如，一些微量的钙、锰和铜等元素，可以用拉曼光谱检测出来，而且可以精确地测量其浓度。
3、化学反应的研究除了水质监测外，拉曼光谱还可以用来研究水化学反应的过程和机制。
当反应发生时，物质的化学键会发生变化，有机分子的拉曼振动频率也会发生变化，可以利用这种变化来研究反应的机理。
因此，拉曼光谱广泛应用于水中反应机理和水化学动力学的研究。
三、拉曼光谱技术的未来发展尽管拉曼光谱技术在水质监测中已有广泛应用，但其还存在一些局限性，如检测的限制、信号的弱度和分析的复杂性等问题。
拉曼光谱的原理及应用的进展
拉曼光谱的原理及应用的进展拉曼光谱是一种非常重要的光谱分析技术，它能够提供物质的结构、组成和化学反应信息。
本文将介绍拉曼光谱的原理，以及在不同领域的应用进展。
拉曼光谱的原理基于拉曼散射效应。
当一束光通过样品时，其中的一小部分光子会与样品中的分子相互作用。
在大多数情况下，这些光子会重新散射，但是它们会发生频率的偏移。
频率的偏移是由于样品分子的振动和转动引起的，这个现象被称为拉曼散射。
拉曼光谱的频率偏移通常分为两种：斯托克斯线和反斯托克斯线。
斯托克斯线发生在入射光的频率下，而反斯托克斯线发生在入射光的频率上。
斯托克斯线的频率偏移是由样品分子的振动引起的，而反斯托克斯线的频率偏移则是由样品分子的转动引起的。
1.化学领域：拉曼光谱可以用于化学物质的鉴定和定量分析。
通过与数据库中的标准光谱进行比对，可以快速确定物质的成分和结构。
此外，拉曼光谱还可以用于研究化学反应的动力学和机制。
2.材料科学：拉曼光谱可以用于材料的表征和质量控制。
通过分析拉曼光谱中的峰位和强度，可以确定材料的组成、结构和晶格状态。
此外，拉曼光谱还可以用于研究材料的力学性质和相变过程。
3.生物医学：拉曼光谱可以用于研究生物分子的结构和功能。
通过分析拉曼光谱中的特征峰位，可以确定生物分子的二级结构和活性位点。
此外，拉曼光谱还可以用于研究生物分子的相互作用和代谢过程。
4.环境科学：拉曼光谱可以用于环境污染物的检测和监测。
通过分析拉曼光谱中的特征峰位，可以确定水、空气和土壤样品中的有害物质。
此外，拉曼光谱还可以用于研究环境样品中的微量元素和有机物。
尽管拉曼光谱在许多领域都有广泛的应用，但它也存在一些限制。
首先，拉曼散射强度较弱，需要使用高功率、高能量的激光源来增加信号强度。
其次，拉曼光谱对激光光源的准直性、波长和稳定性要求较高。
此外，样品的表面形貌和表面增强效应也会对拉曼光谱的测量结果造成影响。
总结而言，拉曼光谱是一种重要的光谱分析技术，具有广泛的应用前景。
激光拉曼光谱的基本原理和应用
激光拉曼光谱的基本原理和应用概述激光拉曼光谱是一种分析化学技术，通过激光与物质相互作用产生拉曼散射，来研究物质的结构、组成和分子间相互作用。
它具有非破坏性、无需样品准备和实时性等优点，逐渐成为了化学、材料科学、生物科学等领域的重要工具。
基本原理1.激光激发：使用单色激光激发样品，激光光源通常采用连续激光或脉冲激光。
2.拉曼散射：激光与物质相互作用时，部分光子会发生能量改变，产生拉曼散射。
拉曼散射分为斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射两种类型。
3.能量转移：拉曼散射中发生的能量转移可以反映样品的各种信息，包括化学成分、结构、晶格振动、分子动力学等。
4.光谱测量：将拉曼散射的频率和强度进行测量，得到拉曼光谱。
拉曼光谱可以通过光谱解析获得样品的详细信息。
应用领域1. 分析化学•定性分析：通过比对拉曼光谱数据库，可以鉴定物质的组成和结构，例如鉴别药品中的成分、研究有机化合物的结构等。
•定量分析：利用拉曼光谱与物质的浓度之间的关系，可以进行定量分析，例如测定食品中的添加剂含量、检测环境中的污染物等。
•微生物检测：拉曼光谱可以用于微生物的快速检测与鉴别，例如检测食品中的细菌、水质中的藻类等。
2. 材料科学•表征材料：激光拉曼光谱可以用于表征各种材料，包括无机材料、有机材料和生物材料等，例如研究催化剂的表面性质、分析聚合物的分子结构等。
•动态研究：拉曼光谱可以实时监测样品的变化过程，例如观察材料的相变、溶液的反应动力学等。
•薄膜制备：通过拉曼光谱的组成分析，可以优化薄膜的制备过程，提高其性能。
3. 生物科学•细胞研究：利用激光拉曼光谱，可以对细胞的化学成分进行非破坏性分析，例如观察细胞的代谢活性、鉴别癌细胞等。
•药物研发：拉曼光谱可以用于药物的研发过程中，以评估其结构、稳定性和溶解度等。
•生物分子结构解析：通过拉曼光谱，可以研究生物分子的结构和相互作用，例如蛋白质的折叠状态、核酸的结构等。
研究进展•激光技术的进步：随着激光技术的不断发展，激光拉曼光谱的应用范围和灵敏度得到了显著提高。
2024年激光拉曼光谱仪市场分析报告
2024年激光拉曼光谱仪市场分析报告1. 导言激光拉曼光谱仪是一种能够快速分析物质成分的仪器，在化学、生物、医疗等领域得到广泛应用。
本报告将对激光拉曼光谱仪市场进行深入分析，探讨市场规模、市场趋势、竞争格局及前景。
2. 市场规模与发展趋势据市场研究数据显示，激光拉曼光谱仪市场近年来持续增长，并预计在未来几年内将保持良好的发展势头。
这一增长主要得益于以下几个方面的因素：•技术进步：激光拉曼光谱仪的核心技术不断创新，使得仪器的性能不断提高，应用领域不断扩大。
•实验室需求：科研机构和实验室对于成分分析需要不断增长，驱动了激光拉曼光谱仪市场的扩大。
•工业应用：激光拉曼光谱仪在制药、化工等行业中的应用也在持续增加，为市场发展提供了新的动力。
基于以上因素，预计未来几年激光拉曼光谱仪市场的年复合增长率将达到X%。
3. 市场竞争格局当前，激光拉曼光谱仪市场竞争激烈，主要厂商包括A公司、B公司和C公司等。
这些厂商拥有先进的技术和丰富的市场经验，在市场份额上表现出较高的竞争力。
虽然大型企业占据了市场的较大份额，但小型创新企业也快速崛起，推动了市场的进一步发展。
这些创新企业依靠技术创新和差异化战略，提供了更具性价比的产品，并在特定领域取得了一定的市场地位。
4. 市场前景与机遇激光拉曼光谱仪市场前景广阔，存在着以下几点机遇和机会：•新兴应用领域：激光拉曼光谱仪在食品安全检测、环境监测等领域中的应用前景巨大，市场潜力未来可期。
•区域市场扩大：亚洲地区的经济发展和科研实力提升，为激光拉曼光谱仪市场的扩大提供了良好的机遇。
•产品升级与创新：厂商可以通过产品升级和创新，提高产品的性能，满足市场多样化需求。
总体而言，激光拉曼光谱仪市场将继续保持较高的增长，但也需要厂商持续创新和提升产品性能，以应对市场竞争与变化。
5. 结论激光拉曼光谱仪市场具有较高的发展潜力。
随着技术的不断创新和市场需求的不断增长，激光拉曼光谱仪市场有望维持较高的增长速度。
拉曼光谱的发展及应用
拉曼光谱的发展及应用一、本文概述拉曼光谱学是一种重要的分析技术，它通过测量和分析光与物质相互作用后散射光的频率变化，来获取物质的分子振动和转动信息。
自20世纪初拉曼散射现象被发现以来，拉曼光谱技术经历了从基础理论研究到实际应用开发的漫长历程。
随着科学技术的进步，特别是激光技术的出现和计算机技术的飞速发展，拉曼光谱学在理论和实践上都有了突破性的进展，逐渐发展成为一种重要的现代光谱分析技术。
本文旨在探讨拉曼光谱的发展历程，重点介绍其在不同领域的应用，包括化学、物理、生物、医学、材料科学等，以期对拉曼光谱学的未来发展方向提供一些有益的参考和启示。
二、拉曼光谱技术的基本原理拉曼光谱技术是一种基于拉曼散射效应的光谱分析技术。
拉曼散射是一种非弹性散射，当光与物质相互作用时，部分光会被物质散射，散射光的频率与入射光的频率不同，这种现象称为拉曼散射。
拉曼散射的原理在于，当入射光与物质分子相互作用时，物质分子会吸收一部分光能并将其转化为分子的振动能或转动能，从而使散射光的频率发生变化。
拉曼光谱的生成过程是通过测量散射光的强度与波长的关系，得到拉曼光谱图。
在拉曼光谱图中，每一个特征峰都对应着物质分子的一种特定振动模式。
因此，通过拉曼光谱的分析，可以获取物质分子的振动信息，进而推断出物质的组成、结构和性质。
拉曼光谱技术具有非破坏性、无需样品制备、可适用于多种物质等优点，因此在化学、物理、生物、医学等领域得到了广泛的应用。
例如，在化学领域，拉曼光谱技术可以用于物质的定性和定量分析，揭示物质的分子结构和化学键信息；在生物领域，拉曼光谱技术可以用于生物分子的检测和识别，揭示生物分子的结构和功能；在医学领域，拉曼光谱技术可以用于疾病的诊断和治疗，如癌症的早期诊断、药物代谢的监测等。
随着科技的进步，拉曼光谱技术也在不断发展。
新型拉曼光谱仪器的出现，如共聚焦拉曼光谱仪、表面增强拉曼光谱仪等，进一步提高了拉曼光谱的分辨率和灵敏度，使得拉曼光谱技术在更多领域得到应用。
激光拉曼光谱在海洋生态光学测量中的应用
激光拉曼光谱在海洋生态光学测量中的应用引言海洋是地球上最大的生态系统之一，其生态环境的研究对于了解地球上生物多样性和气候变化等具有重要意义。
随着科学技术的发展，越来越多的测量方法被应用于海洋生态研究中，其中激光拉曼光谱技术便是一项具有广阔应用前景的先进技术。
本文将探讨激光拉曼光谱在海洋生态光学测量中的应用，并分析其在海洋生态研究中的潜在优势及挑战。
激光拉曼光谱技术简介激光拉曼光谱技术是一种通过激光与材料相互作用而产生的拉曼散射光谱，可以用来分析材料的成分、结构和形态。
其原理是激光入射到样品上，与样品中分子发生相互作用，激发样品中的分子振动、转动或晶格振动。
这些振动所产生的拉曼散射光谱中，包含了样品的特征信息，通过光谱分析可以得到样品的成分及其特性。
激光拉曼光谱在海洋生态光学测量中的应用1. 生物多样性监测生物多样性是海洋生态系统中一个重要的指标。
传统的生物多样性监测方法包括采集海洋样品后进行分离、培养和鉴定等繁琐的步骤。
而激光拉曼光谱技术可以无损地测量样品中的生物分子，通过光谱图谱可以直接获取海洋生物的特征信息，如藻类、浮游动物、细菌等的种类及其丰度。
这为海洋生物多样性监测提供了一种高效、快速的方法。
2. 海洋光学特性研究海洋中的光学特性对于水质监测和生态环境研究具有重要意义。
传统的测量方法需要使用复杂的仪器和设备进行实地采样和实验分析，而激光拉曼光谱技术可以直接在海洋中进行无损、实时的测量。
通过测量海洋中不同波长的光强和光散射特性，可以获得有关水体中溶解有机物、悬浮颗粒物、藻类及其叶绿素含量等信息。
这些数据可以用于了解海洋生态系统的地理分布、动态变化以及不同时期的生态环境状况。
3. 环境污染监测海洋环境污染对于海洋生态系统的破坏和人类的健康都带来严重影响。
激光拉曼光谱技术可以用于快速、准确地检测海洋中的污染物。
例如，激光拉曼光谱技术可以检测油污染、塑料微粒、重金属等污染物，通过分析光谱特征可定量分析出其浓度。
超快拉曼光谱技术的研究及其应用前景
超快拉曼光谱技术的研究及其应用前景简介随着科技的发展，人们在日常生活以及研究领域中追求更加快捷、准确的分析方法。
拉曼光谱作为一种非侵入式的光谱分析方法，已经成为化学、生物学、环境科学等领域的重要分析工具，但是传统的拉曼光谱技术由于受到荧光背景干扰和信噪比低等问题的影响，存在分析效率低、鉴定准确度不高等问题。
而超快拉曼光谱技术的出现，有效解决了这些问题，成为近年来光谱技术领域的研究热点。
一、超快拉曼光谱技术的原理拉曼光谱技术最早是由印度物理学家拉曼在20世纪初提出的，其原理是通过激光光谱仪对样品激发，获得样品分子所激发的光子能量差，进而获得详细的样品信息。
但是由于低信噪比、样品表面杂质等原因，使得传统拉曼光谱分析存在一定的局限性。
超快拉曼光谱技术在传统拉曼光谱技术的基础上，通过在激光波长范围内引入超快时间分辨元件，可以大幅提高光谱信噪比及提高谱图分辨率，对混合物以及微量成分的检测有较高的精度。
二、超快拉曼光谱技术的应用超快拉曼光谱技术在化学、生物、材料、环境等领域都有着广泛的应用。
1. 生物领域：在生物体系中，超快拉曼光谱技术能够快速识别细胞的化学成分、蛋白质的结构、酶的活性等信息，例如可以通过蛋白质的超快拉曼光谱图谱定量分析蛋白质的含量及变化，从而实现对生物体系进一步了解。
2. 材料领域：在材料制备和材料应用领域，超快拉曼光谱技术可以对材料的晶格结构、界面结构等进行表征分析，从而指导更好地进行材料制备等工作。
3. 化学领域：在化学领域，超快拉曼光谱技术可应用于催化剂、反应介质等多种化学体系的表征，例如通过上单分子反应体系中超快拉曼光谱技术的测量，进一步了解反应机理等过程，从而指导催化剂的研制和应用。
三、超快拉曼光谱技术的发展现状目前，超快拉曼光谱技术已经成为应用表征的一个热门研究领域，从理论模拟、仪器研发到实际工业应用等方面都得到快速的进展。
例如，近年来研究者已经通过将超快拉曼光谱技术与其他光谱技术相结合，对天然色素、荧光蛋白等进行了实物研究，取得了较好的结果。
2024年激光拉曼光谱仪市场规模分析
2024年激光拉曼光谱仪市场规模分析引言激光拉曼光谱仪是一种利用激光来激发样品产生拉曼散射信号的仪器。
拉曼光谱具有非常高的分辨率和灵敏度，可以用来分析物质的成分和结构。
激光拉曼光谱仪市场在过去几年发展迅速，本文将对其市场规模进行分析。
市场规模全球市场规模根据市场研究公司的报告，全球激光拉曼光谱仪市场在过去几年稳步增长。
在2019年，全球市场规模达到了X亿美元。
预计到2025年，全球市场规模将突破X亿美元，年复合增长率为X%。
地区分析北美地区北美地区是激光拉曼光谱仪市场的主要消费地区之一。
该地区的市场规模在过去几年保持稳定增长。
北美地区的医疗领域和科研领域对激光拉曼光谱仪的需求量较高。
预计到2025年，北美地区的市场规模将达到X亿美元。
欧洲地区欧洲地区也是激光拉曼光谱仪市场的重要地区之一。
该地区的市场规模在过去几年呈现增长趋势。
欧洲地区的制药和生命科学领域对激光拉曼光谱仪的需求增加，推动了市场的增长。
预计到2025年，欧洲地区的市场规模将达到X亿美元。
亚太地区亚太地区的激光拉曼光谱仪市场发展迅猛。
该地区的市场规模在过去几年呈现高速增长的态势。
亚太地区的制造业和环境监测领域对激光拉曼光谱仪的需求上升，促进了市场的扩大。
预计到2025年，亚太地区的市场规模将达到X亿美元。
应用行业激光拉曼光谱仪在多个行业中被广泛应用。
以下是市场上应用最广泛的行业。
医疗激光拉曼光谱仪在医疗领域中被用于药物分析、疾病诊断和手术监测等方面。
随着医疗技术的进步和对精准医疗的需求增加，激光拉曼光谱仪在医疗领域的应用将继续扩大。
制药制药行业是激光拉曼光谱仪市场的主要用户之一。
激光拉曼光谱仪可以用于药物质量检验和药物成分分析，提高了药物生产的质量和效率。
科研科研领域对激光拉曼光谱仪的需求一直很高。
激光拉曼光谱仪可以用于材料分析、化学反应研究和纳米技术等方面的研究。
市场竞争格局当前，全球激光拉曼光谱仪市场竞争激烈。
市场上存在多家知名厂商，包括A公司、B公司和C公司等。
激光拉曼光谱法在金刚石研究中的应用
激光拉曼光谱法在金刚石研究中的应用激光拉曼光谱（Laser Raman spectroscopy）是一种分析样品中分子振动和晶体晶格振动的方法。
其中，激光将光能转移到物质中，使得物质中的分子和晶格发生振动。
通过检测光子的散射能量和频率变化，激光拉曼光谱能够提供关于物质结构、组成和性质的详细信息。
在金刚石研究中，激光拉曼光谱法有着广泛的应用。
首先，激光拉曼光谱法可以用于检测金刚石的杂质和晶格缺陷。
在金刚石中，杂质和缺陷会对晶格振动的频率和强度产生影响。
通过测量拉曼峰的位置和强度，可以确定金刚石中的杂质种类和含量，以及晶格缺陷的类型和分布情况。
例如，激光拉曼光谱法可以用来检测金刚石中的氮杂质，因为氮杂质会引起峰位的移动和增强。
其次，激光拉曼光谱法可以用于研究金刚石的晶体结构和相变行为。
金刚石由碳原子构成，具有类似于石英和冰的四方晶体结构。
激光拉曼光谱可以提供有关金刚石的晶格参数、键角和键长等信息，从而帮助研究金刚石的晶体结构和变形机制。
此外，激光拉曼光谱还可以研究金刚石的相变行为，例如石墨化相变和金刚石的高温高压相变。
通过测量拉曼峰的强度和频率变化，可以揭示这些相变行为的微观机制。
此外，激光拉曼光谱法还可以用于金刚石的表面和界面分析。
金刚石的表面和界面具有特殊的电子结构和化学性质，能够对光的散射和吸收产生显著影响。
通过测量拉曼光谱，可以研究金刚石表面和界面的化学反应、吸附行为和膜片薄度等参数。
例如，激光拉曼光谱可以用来研究金刚石表面的氧化反应和钠离子的吸附行为。
这些表面和界面的研究成果对金刚石的应用和制备具有重要的指导意义。
此外，激光拉曼光谱法还可以用于金刚石的强度和热学性质研究。
金刚石是世界上最硬的材料之一，其物理和化学性质受到严格的约束。
激光拉曼光谱法可以用来研究金刚石的硬度、弹性模量和热膨胀系数等参数。
通过测量激光拉曼光谱的峰位位置和宽度变化，可以揭示金刚石材料的机械和热学性质变化规律，为其工程应用提供重要参考。
拉曼光谱技术的原理及应用
拉曼光谱技术的原理及应用拉曼光谱技术是一种分析样品中分子的非常有效的方法。
在该技术中，利用拉曼效应同样也可以识别特定的纳米颗粒和其他不透明的物质。
本文将详细阐述拉曼光谱技术的原理及应用。
1. 拉曼光谱技术的原理拉曼光谱技术是一种激光光谱技术，它利用样品的分子振动模式（横振动、伸缩和扭曲等模式），使分子发生光散射，并将散射的光收集起来进行分析。
在拉曼光谱技术中，将激光照射到样品上，样品分子中的大部分仍然是以核的振动模式存在。
但当激光的频率与分子的振动频率相同时，由于拉曼效应的作用，部分光子将分离并产生红移或蓝移。
这个现象就是拉曼散射现象。
拉曼效应的原理是，当光子入射到分子上时，分子表现出类似摆动的运动，这种运动随着时间的推移而释放出特定频率的光子，这样就形成了拉曼散射光谱特征峰。
拉曼光谱学中的光谱特征包括波数（公式1）和相对强度（公式2），如下所示：公式1：wavenumber（cm^-1）=1/wavelength（cm）公式2：Relative intensity（I/I0）在拉曼光谱图中，相对强度是指各个峰的高度比较，波数则表示各个峰所对应到的分子振动能量。
实验室中常用的拉曼光谱仪的波数精度一般在1 cm^-1左右。
2. 拉曼光谱技术的应用2.1 分子结构和化学成分的分析拉曼光谱技术可以为分子结构和化学成分的分析提供非常重要的信息。
如在红外光谱技术中，只有具有矢量性的分子振动模式才能产生吸收峰，因此该技术对于分析非常规的分子结构并不适用。
而拉曼光谱技术可以用于任何分子结构的振动分析，可以检测出如异构体、杂质或药物的不同形式等信息。
由于拉曼光谱可以通过常压、接触以及非接触的方法进行采集，因此这使得样品的限制条件相对较少。
2.2 生物检测和药品品质检测拉曼光谱技术在生物医学分析领域中也得到广泛应用。
在这个领域中，拉曼光谱技术可以用于检测血液中的各种生物分子，如细胞、蛋白质、DNA、荷尔蒙、抗生素和维生素等。
激光拉曼光谱在包裹体研究中的应用
激光拉曼光谱是一种非常有用的分析技术，它在包裹体研究中有着广泛的应用。
激光拉曼光谱通过测量样品中的拉曼散射光谱，可以提供关于样品的化学成分、结构和物理性质的详细信息。
在包裹体研究中，激光拉曼光谱可以用于快速、无损地分析包裹体的成分和特性，从而为包裹体的质量控制和品质保证提供重要的支持。
首先，激光拉曼光谱可以用于包裹体的成分分析。
包裹体通常由多种不同的材料组成，如塑料、纸张、金属等。
通过激光拉曼光谱，可以准确地确定包裹体中各种材料的成分和含量。
例如，可以通过测量包裹体的拉曼光谱，确定其中是否含有塑料材料，以及塑料的种类和含量。
这对于包裹体的材料选择和质量控制非常重要。
其次，激光拉曼光谱可以用于包裹体的质量控制。
包裹体的质量控制是确保包裹体在运输和储存过程中不会发生损坏或变质的关键。
通过激光拉曼光谱，可以检测包裹体中的化学物质和物理性质的变化，从而及时发现包裹体的质量问题。
例如，可以通过测量包裹体的拉曼光谱，检测其中是否存在化学反应或物理变化，如氧化、水解、热分解等。
这可以帮助及早发现包裹体的质量问题，并采取相应的措施进行修复或更换。
此外，激光拉曼光谱还可以用于包裹体的真伪鉴别。
在现代社会中，假冒伪劣产品的问题非常严重，尤其是在包裹体领域。
通过激光拉曼光谱，可以对包裹体进行快速、无损的鉴别。
每种材料都有其独特的拉曼光谱特征，通过比对样品的拉曼光谱与已知真品的光谱数据库，可以确定包裹体的真伪。
这对于保护消费者的权益和维护市场秩序非常重要。
最后，激光拉曼光谱还可以用于包裹体的研究和开发。
包裹体的研究和开发是一个复杂而多样化的过程，需要对包裹体的材料、结构和性能进行深入的了解。
通过激光拉曼光谱，可以对包裹体的材料进行表征，研究其结构和性质的变化规律。
例如，可以通过测量包裹体的拉曼光谱，研究不同材料对包裹体性能的影响，优化包裹体的设计和制备工艺。
这对于提高包裹体的性能和功能非常重要。
总之，激光拉曼光谱在包裹体研究中具有广泛的应用。
激光拉曼光谱的应用
激光拉曼光谱的应用嗨，小伙伴们！今天咱们来唠唠激光拉曼光谱的应用，这可真是个超有趣的话题呢。
激光拉曼光谱在材料科学领域那可是大显身手呀。
比如说在研究新型半导体材料的时候，激光拉曼光谱就像一个超级侦探。
它能探测到材料内部的化学键振动情况。
这就好比它能深入材料的小世界，去看看那些原子和分子之间是怎么互动的。
对于开发更高效的太阳能电池材料，它能告诉我们材料的晶体结构是不是完美，有没有缺陷，这样就能调整制备工艺，让太阳能电池的转化效率更高。
在化学分析方面，激光拉曼光谱也是一把好手。
它可以用来鉴定化合物的种类。
想象一下，有一堆混合的化学物质，就像一个大杂烩，激光拉曼光谱就能从中挑出不同的成分，就像从一堆彩色珠子里准确地挑出不同颜色的珠子一样。
而且它还能检测化学反应的进程，看看反应进行到哪一步了，是不是已经生成了我们想要的产物。
生物医学领域也离不开激光拉曼光谱呢。
在研究生物大分子的时候，比如蛋白质和DNA，它可以提供这些大分子的结构信息。
就像给这些生物大分子拍了一张超级详细的内部结构照片。
这对于了解生物分子的功能，还有疾病的发生机制都非常有帮助。
比如说在癌症研究中，通过分析癌细胞和正常细胞的拉曼光谱差异，也许就能找到癌症早期诊断的新方法。
还有环境科学领域，激光拉曼光谱可以用来检测大气中的污染物。
那些看不见摸不着的微小污染物，在激光拉曼光谱的眼里可都无所遁形。
它能准确地告诉我们大气里都有哪些有害的东西，含量是多少，这样我们就能更好地保护环境啦。
概括来说，激光拉曼光谱的应用超级广泛，在很多不同的学科领域都起着至关重要的作用，就像一个万能钥匙，能打开很多科学研究的大门呢。
激光拉曼光谱的原理及应用
激光拉曼光谱的原理及应用1. 激光拉曼光谱简介激光拉曼光谱是一种非损伤性、非接触性的光谱分析技术，通过测量样品散射光与激光光源相比较发生的Raman散射，得到样品的结构和成分信息。
激光拉曼光谱具有高灵敏度、快速测量、高准确性等优点，在材料科学、生物化学、环境监测等领域有广泛应用。
2. 激光拉曼光谱原理激光拉曼光谱的原理基于拉曼散射现象，当激光与物质相互作用时，部分光子发生能量的转移，散射光中频移与分子振动或晶格振动的能量差相对应，这种频移即为拉曼散射。
拉曼光谱是通过记录样品散射光的频移和强度，来研究物质结构和成分的一种手段。
3. 激光拉曼光谱的基本步骤激光拉曼光谱的测量过程可以分为以下几个步骤：• 3.1 激光照射：选择合适的激光源，将激光光束聚集到样品上。
• 3.2 散射光收集：收集由样品散射的光，包括弹性散射光和Raman 散射光。
• 3.3 光谱检测：使用光谱仪检测、记录散射光的频移和强度。
• 3.4 数据分析：对测量到的光谱进行数据处理和分析，提取所需的结构和成分信息。
4. 激光拉曼光谱的应用领域4.1 材料科学•纳米材料研究：激光拉曼光谱可以用于表征纳米材料的结构、形貌等，帮助研究者了解纳米材料的性质和行为。
•材料质量控制：通过对材料进行激光拉曼光谱分析，可以判断材料的纯度、杂质含量等，提高材料的质量控制水平。
•化学反应研究：激光拉曼光谱可以实时监测化学反应过程中的物质转化和结构变化，为反应机理的研究提供详细信息。
4.2 生物化学•药物研发：激光拉曼光谱可以用于药物分子结构的表征和药物与靶标的相互作用研究，加速药物研发过程。
•生物分析：激光拉曼光谱可以用于分析生物样品中的蛋白质、核酸等生物大分子，实现快速、无损伤的分析。
•病理诊断：激光拉曼光谱可以鉴定组织和细胞中的分子组成，提供快速的病理诊断手段。
4.3 环境监测•污染物检测：激光拉曼光谱可以快速检测环境中的化学污染物，如有机物、重金属等，有助于环境监测和治理。
拉曼光谱技术的应用及研究进展
文章编号：1004-5929（2005）02-0180-07综述拉曼光谱技术的应用及研究进展!伍林1，2，欧阳兆辉1，2，曹淑超2，易德莲2，秦晓蓉2，孙少学2，刘峡2（1.武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室；2.武汉科技大学应用化学研究所，湖北，武汉430081）摘要：本文简述了拉曼光谱产生的机理以及与红外光谱的区别，讨论了拉曼光谱在聚合物、生物分子、蛋白质和无机物等方面研究及应用，介绍了傅立叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强激光拉曼、固体光声拉曼光谱的原理及其应用以及拉曼光谱和其他检测手段的联用技术。
关键词：拉曼光谱；共焦显微拉曼；表面增强激光拉曼中图法分类号：0647.37文献标识码：AResearch d evel o p m ent and A pp licati on ofRa m an scatteri n g Technol o gyWU L i n 1，2，0UYANG Zhao -hui 1，2，CA0S hu-chao 2，Y I d e-lian 2，G I N X iao -ron g 2，SUN S hao -xue 2，L I U X ia 2（1.~ubei proo ince k e y Laborator y o f C era m ics and r e f ractories ，W uhan unioersit y o fS cience and t echnolo gy ，W uhan C hina ；2.r esearch i nstit ute o f A II lied C he m istr y ，W uhan unioersit y o fS cience and t echnolo gy ，W uhan C hina ）Abstract ：T he si m p l y m echanical p ri nci p le o f g enerati n g Ra m an s p ectrosco py and t he diff erencebet w een Ra m an scatteri n g and i nfra -red s p ectrosco py w ere i ntroduced i n t his p a p er .T he re-search develo p m ent and a pp lication o f Ra m an s p ectrosco py i n p o l y m er ，bio lo g ical m o lecule ，p rotei n ，i nor g anic substance w ere discussed.T he p ri nci p le and a pp lication o f FT -Ra m an ，conf ocal m icro p robe Ra m an ，surf ace -Enhance -laser -Ra m an ，p hotoacoustic Ra m an s p ec-trosco py i n so li d and com bi ned i ns p ection techno lo gy o f Ra m an scatteri n g w it h ot her i ns p ectionm et hods ，such as w it h li C ui d chrom ato g ra p h y ，o p tical fi ber p robe ，etc w ere su mm ariZed.K e y words ：Ra m an s p ectrosco py ；conf ocal m icro p robe Ra m an ；surf ace enhance laser Ra m an拉曼光谱是一种散射光谱，它是1928年印度物理学家C.V.Ra m an 发现的。
拉曼光谱仪发展现状
拉曼光谱仪发展现状拉曼光谱仪是一种利用拉曼效应进行物质结构和成分分析的仪器，广泛应用于生命科学、化学、物理等领域。
下面就拉曼光谱仪的发展现状进行介绍：一、激光技术的应用发展激光技术是拉曼光谱仪的关键技术，近年来不断发展，为拉曼光谱的快速高效检测提供了保障。
现今应用的激光器源包括氦-氖、氩离子、二极管激光器、固体激光器等。
其中，二极管激光器因其小型化、高可靠性、低功耗等优势，已逐渐成为拉曼光谱仪中最为常用的激光器。
二、光谱分辨率的提高光谱分辨率是拉曼光谱仪的重要检测指标，影响着分析结果的准确性和精度。
近年来，光谱分辨率越来越高的拉曼光谱仪不断涌现，如高分辨率拉曼光谱仪、等离子共振拉曼光谱仪等。
这些新型光谱仪通过采用更高级别的光栅结构、独特的鉴别性能等技术，使得其能够识别更多的光谱特征，提高了分析的灵敏度和准确度。
三、数据采集和处理的智能化随着计算机技术的发展，现今拉曼光谱仪已可以通过各类数据分析软件实现自动化操作和处理。
在数据采集和处理的过程中，既可以实现全自动检测和绘制，也可以依据用户需求，定制化数据分析操作。
此外，还推出了自动光谱分析软件包，能够准确地自动识别并归档拉曼光谱特征，相比于传统的手动处理方式，大大提高了分析效率和准确性。
四、微型化和携带式设备的发展目前，拉曼光谱仪传统的大型检测设备已经逐渐被微型化和携带式设备所取代。
微型化拉曼光谱仪凭借着其小巧、便携、高效的特点，在医学、工程、环境等领域得到广泛应用，特别是在野外、实验室和教学领域内，能够有效地提高检测和研究效率。
总之，随着光学技术的快速发展和科学研究的需求不断增加，拉曼光谱仪在应用方面也有了很大的提高。
今后，拉曼光谱仪仍将有不断优化和创新的趋势，为人类在多种领域的生产和科学研究提供更加精准、高效的检测手段。
激光拉曼光谱法的原理和应用实例
激光拉曼光谱法的原理和应用实例1. 原理激光拉曼光谱法是通过激发样品中的分子振动使其发生光散射，进而通过分析散射光子的能量变化来确定样品的组成和结构。
其原理主要涉及以下几个方面：1.1 拉曼散射拉曼散射是光与分子相互作用产生的光散射现象。
当光与样品分子相互作用时，部分光子的能量会发生改变，这种能量变化即为拉曼散射。
拉曼散射分为斯托克斯拉曼散射和反斯托克斯拉曼散射两种，其中斯托克斯拉曼散射的光子能量减小，反斯托克斯拉曼散射的光子能量增大。
1.2 激发光源激光是产生拉曼散射的关键光源。
激光具有单色性、高亮度和狭窄线宽等特点，能够提供足够的功率和光子密度。
常用的激光光源包括氦氖激光器、固体激光器和半导体激光器等。
1.3 散射光子激发样品后，样品发射出的散射光子包含了拉曼散射光子。
这些散射光子的能量在激发光子的基础上发生了变化，通过测量散射光子的能量变化可以推断出样品的振动模式和化学成分。
2. 应用实例激光拉曼光谱法在许多领域中都有广泛的应用，下面列举了几个典型的应用实例。
2.1 材料科学激光拉曼光谱法在材料科学中被用于材料的组成和结构分析。
通过测量散射光子能量的变化，可以得到材料中不同化学键的振动信息，从而确定其组成和结构。
这对于材料的研发和分析具有重要意义。
2.2 生物医学激光拉曼光谱法在生物医学领域中被广泛应用于生物分子的定量和定性分析。
通过测量生物样品中的拉曼散射光子能量变化，可以获得样品中不同化学物质的信息，包括蛋白质、核酸和脂类等。
这对于研究疾病的发生机制和诊断具有重要意义。
2.3 环境监测激光拉曼光谱法在环境监测中可用于检测和分析土壤、水和大气等环境样品中的化学物质。
通过测量散射光子的能量变化，可以确定样品中的有机物、无机物和污染物等成分，从而评估环境污染状况。
2.4 食品安全激光拉曼光谱法在食品安全检测中起到重要作用。
利用激光拉曼技术可以检测食品中的农药残留、添加剂和污染物等有害物质，确保食品的质量和安全。
拉曼光谱技术及其应用
拉曼光谱技术及其应用在物质科学领域，光谱学是一种重要的研究方法，而拉曼光谱技术是其中的一个重要分支。
在纳米材料研究、生命科学、医药等领域，拉曼光谱技术都有着广泛的应用。
本文将介绍拉曼光谱技术及其应用。
一、拉曼光谱技术原理拉曼光谱技术是通过激光照射样品，测量由样品散射的光谱，分析物质分子的振动和转动受到光激发后的响应。
样品散射光的光谱与样品分子内部结构密切相关，因此拉曼光谱可以提供物质的化学成分、分子结构、功能等信息。
拉曼光谱技术的优点是非常明显的。
首先，它是非接触式的光谱技术，可以在不破坏样品的情况下进行。
其次，由于拉曼散射光谱是由样品散射而成，无需喷涂、染色等处理，因此可以避免样品污染、破坏等问题。
此外，由于拉曼光谱受到样品分子的振动或转动响应，可以对样品分子的构象进行分析，对于生物分子研究有着特别重要的意义。
二、拉曼光谱技术应用1. 纳米材料研究一些新型的纳米材料具有许多特殊的物理和化学性质，因其在生物医学领域、电子学、能源应用等方面具有广泛的应用前景。
而利用拉曼光谱技术可以对这些材料的基本性质进行研究。
例如，在碳纳米管的研究中，利用拉曼光谱技术可以精确地测量其直径、带宽等参数，进而研究其物理性质和表面化学反应；在纳米金属颗粒的研究中，拉曼光谱可以用于研究金属颗粒的表面修饰和形状改变对其催化活性的影响等。
2. 生命科学在生命科学领域，拉曼光谱技术可以用于蛋白质、DNA等生物大分子研究。
例如，通过拉曼光谱技术可以研究DNA分子的结构、碱基配对（包括单链和双链DNA）、DNA螺旋结构、其含有关键功能的催化、膜蛋白、反应中间体以及各种生物大分子等。
此外，拉曼光谱也可以用于生物医学研究。
通过拉曼光谱技术可以快速地检测和诊断在疾病发展中的生物标志物，也可以帮助开发新型药物，具有很高的成本效益和高度可靠的数据。
3. 化学反应过程利用拉曼光谱技术可以对各种化学反应过程进行研究。
例如，微观的组分变化可以通过应力引起的分子轻微震动被测定，能够通过研究拉曼光谱发现微观的化学平衡、反应机理、反应动力学等相关问题。
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山西大学学报(自然科学版)24(3):279～282,2001Jour nal of Shanxi Univ ersity(Na t.Sci.Ed.) 文章编号:0253-2395(2001)03-0279-04激光拉曼光谱及其应用进展刘 玲(西南师范大学化学化工学院,重庆400715)摘 要:综述了近年来激光拉曼光谱的几种分析技术及其应用,涉及到的激光拉曼光谱有傅立叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、激光共振拉曼光谱、高温激光拉曼光谱、激光拉曼显微及激光拉曼遥测技术等。
关键词:激光拉曼光谱;应用中图分类号:O652 文献标识码:A从1928年起,拉曼光谱的发现距今已有70余年。
激光技术的兴起使拉曼光谱成为激光分析中最活跃的研究领域之一。
激光拉曼和红外光谱相辅相成,成为进行分子振动和分子结构鉴定的有利工具,被应用于纳米材料[1,2]、水中代谢物[3]、药物及药物成形剂[4]、植物有效成分[5]的结构分析。
但传统拉曼光谱仪信号弱,灵敏度低,应用范围受到限制。
为了提高激光拉曼光谱的信号强度,人们进行了大量卓有成效的研究工作,提出了一些新的激光拉曼分析技术及方法,本文就近五年来各种拉曼光谱技术在分析化学中的应用作一评述。
1 傅立叶变换拉曼光谱技术1987年,Per kin Elmer公司推出第一台近红外激发傅立叶变换拉曼光谱(N I R F T-R)商品仪,它采用傅立叶变换技术对信号进行收集,多次累加来提高信噪比,并用1064m m的近红外激光照射样品,大大减弱了荧光背景。
从此,N IR F T-R在化学、生物学和生物医学样品的非破坏性结构分析方面显示出了巨大的生命力。
1996年,周光明等[6]就傅立叶变换拉曼光谱在无机、有机化合物、生物材料、高聚物等方面应用作过详尽综述。
近几年来,化学工作者们对FT-Ra ma n光谱仍在不断探索。
王斌等[7]采用F T-Raman光谱仪对蛋白质样品进行多次扫描,曲线拟合原始光谱图,以子峰面积表征对应二级结构含量,从而对蛋白质二级结构进行定量分析。
可以根据人体正常组织和病变组织的F T-Ra ma n光谱差异从分子水平鉴别和研究病变的起因[8,9]。
孙素琴首次利用F T-Raman光谱直接、准确、快速、无损地测定了23种常用植物生药材,并根据每种药材的光谱特征进行分类[10]。
F T-Rama n光谱技术还应用在测定家兔体液中的葡萄糖含量[11]、亚麻油的组分[12]、棉织物上的有机染料[13]、碳酸钙的固相分析[14]以及共聚物[15]、金属有机化合物[16]的结构研究等等。
2 表面增强拉曼光谱技术自1974年Fleischmann等人发现吸附在粗糙化的Ag电极表现的吡啶分子具有巨大的拉曼散射现象,后被Duy ne等人证实其表现增强因子可达106,加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的抑制,使激光拉曼光谱分析的信噪比大大提高,这种表面增强效应被称为表面增强拉曼散射(Surface-Enha nce Ra man Scatte ring,简称SERS)。
迄今为止的研究主要集中在探讨表面增强的理论模型,寻找新的体系和实验方法以及进行表面增强拉曼光谱的应用研究。
关于表面增强效应产生的机理现已提出十余种理论模型,但普遍适用的完善模型尚在不断探索之中。
随着表面增强拉曼光谱分析的深入,新的表面活性载体和具有表面增强效应的物质不断涌现,除了早期的金属电极外,目前最普遍的活性载体为金属溶胶、金属沉积岛状膜等。
为了提高SERS的灵敏度、稳定性和重现性,氧化银溶液、氯化银溶胶等新的活性基质,激光烧蚀、酸蚀、掺银、涂银等活性载体制备技术也在开发应用中。
SERS技术是一种新的表面测试技术,可以在分子水平上研究材料分子的结构信息,如银纳米粒收稿日期:2001-02-15 作者简介:刘 玲(1973-),女,安徽石台人,西南师范大学化学化工学院研究生。
主攻方向:化学发光与低压离子色谱。
280山西大学学报(自然科学版) 24(3) 2001 子[17],银胶体粒子上的联喹啉[18]等。
它与电化学方法相结合不仅可以用来研究缓冲剂对金属的缓蚀性能,而且还能了解缓蚀剂分子在金属表面上的吸附模式,与金属的结合状态以及对金属的缓蚀机理。
如电镀液防腐添加剂硫脲(T U)分子在酸性溶液中的表面增强拉曼散射,揭示了T U分子是通过硫原子倾斜着吸附在银表面。
顾仁敖等[19]利用SERS技术电化学法,研究了硫脲和苯基硫脲两种探针分子在铁表面吸附,从分子水平上考察它们与铁的互相作用,进一步探讨缓蚀剂性能与分子结构关系。
夏静芬等[20]同样方法研究了环腺苷酸在银电极和金电极上的增强拉曼光谱。
除此之外,SERS技术在表面络合物研究、医药和生物等方面也有广泛应用。
胡继明[21]探索了钌(Ⅱ)联吡啶配合物与DN A相互作用的SERS,提出了将SERS与荧光光谱一道用作抗癌药物活性的体外筛选法。
周性饶[22]研究了金属离子(Zn2+,Cd2+)与胆红素、胆绿素的SERS,通过Raman谱图,得出Zn2+、Cd2+络合物构型,为生物功能反应提供有用信息。
近年来,近红外激发傅立叶变换拉曼光谱与表面增强拉曼散射技术联用,同时具备激发光源能量较低和样品量少特点,从而进一步减少样品分子的荧光背景,在谱图上可以给出比可见拉曼光谱更为丰富精细的谱带结构。
它以测定浓度、强荧光背景的生物分子提供了有效手段。
利用SERS-F T-Ra ma n技术,人们获得DN A中鸟嘌呤、鸟苷等碱基水溶液在较低浓度下不受荧光干扰的拉曼谱图[23]。
由于SERS光谱具有选择性好及灵敏度高等优点,它还可以作为色谱及流动注射分析的检测手段,在进行成分分离同时还可以进行各组组成分的指纹鉴定,对于天然有机物、违禁药物等分析有重要意义。
如利用薄层原位T L C-SERS光谱,研究氨基酸的结构信息[24]。
作为一门分析测试技术,今后一段时间内,SERS的研究仍将集中在提高SERS 稳定性、重视性和拓展分析应用范围,如开展非水体系中SER S的研究[25]。
3 激光共振拉曼光谱激光共振拉曼光谱(R RS)产生激光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重合时,这一分子的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104～106倍,并观察到正常拉曼效应中难以出现的、其强度可与基频相比拟的泛音及组合振动光谱。
与正常拉曼光谱相比,共振拉曼光谱灵敏充高,可用于低浓度和微量样品检测,特别适用于生特大分子样品检测,可不加处理的得到人体体液的拉曼谱图。
用共振拉曼偏振测量技术,还可得到有关分子对称性的信息。
RRS在低浓度样品的检测和络合物结构表征中,发挥着重要作用。
结合表面增强技术,灵敏度已达到单分子检测[26]。
近年,人们发现许多生物分子的电子吸收位于紫外区,加强了对生物样品的紫外共振拉曼研究。
W en等在这方面做了大量工作,他们利用紫外共振拉曼技术先后研究了蛋白质、核酸[27]、DN A[28]、丝状病毒粒子[29]、牛细胞色素氧化酶[30]等。
4 激光拉曼显微技术和激光拉曼遥测技术激光拉曼显微光谱是将入射激光通过显微镜聚焦到样品上,从而可以不受周围物质干扰情况下,精确获得所照样品微区的有关化学成分、晶体结构、分子相互作用以及分子取向等各种拉曼光谱信息。
目前已广泛用于矿物夹杂物、环境污染、催化剂的成分鉴别、文物的鉴定和修复、材料非均匀性、产品结构的在位和无损检测、公安法学等方面。
我们可以利用显微拉曼光谱对各种碳素笔的微量笔迹进行拉曼光谱研究[31]。
随着共焦显微技术在拉曼仪器中的应用,有效排除了来自焦平面之外其它层信号的干扰,消除溶液本体信号对分析层信号影响,从而具有更高的纵向分辨率。
任斌等将此技术用于界面科学研究[32]。
由于共焦显微拉曼系统具逐层层析及三维成像能力,被用来反映单个细菌细胞的多维信息[33]。
Fujishima等人[34]将共焦显微拉曼系统与SERS技术结合发展了表现增强拉曼成像技术(SERI)。
SERI可以将表面增强拉曼光谱研究从SERS效应较强的Ag、Au、Cu表面拓宽到一些弱效应的过渡金属如Pt[35],N i[36],Fe[37]的表面,获得了一些有机小分子和无机离子的表面增强拉曼光谱。
若在光路中采用光导纤维,可以对远距离,特殊环境样品的正常拉曼散射,F T-Raman等进行原位遥感探测。
FT-Rama n光纤探针测定已成为单个流体包裹体的最有效的分支技术,李维华等[38]用它测出九种与地球化学有关的气体拉曼定量因子。
若在液态光纤内产生共振拉曼效应,可以提高光谱强度109倍[39],从而得到10-10mo l/L～10-15mol/L浓度下碘主β—胡萝卜素在C S2中的光纤共振拉曼光谱[40]。
Gr eek利用共振拉曼光纤深头测定低浓度芳香氨基酸蛋白质及激素含量,检测出限量级达10-13mo l/L。
这一技术为分子光谱研究提供了一种新的实验方法,在痕量分析、液体中少量分子相互作用研究等方面有很大应用潜力。
5 高温激光拉曼光谱技术高温激光拉曼技术被用于冶金,玻璃,地质化学,晶体生长等领域,用它来研究固体的高温相变过程,熔体的键合结构等。
然而这些测试需在高温下进行,必须对常规拉曼仪进行技术改造。
日本的Iguchi教授[41],法国的Gillet教授等先后开发了较先进的高温拉曼光谱测试技术。
在国内,上海钢铁冶金技术开发应用重点实验室在原有拉曼光谱仪基础上配置了脉冲激光光源,时间分辨探测系统和高温炉,实现了达2023k的高温控制[42],并进行了二硅酸钠晶体、玻璃及其熔体结构的拉曼光谱研究[43]。
经过几十年的发展,激光拉曼光谱技术已成为一门比较成熟的分析测试方法,用于各个领域。
我们相信随着激光技术及光谱处理技术的进一步开发,激光拉曼技术将必然会被更广泛应用。
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ance o f its a pplica tio n,which include Fo urie r tr ansfo rm-Roma n spec tro sco py,surface-enhanced Rama n spectro sco py,resonance Raman spect rosco py, high tempe ratur e Raman spectr oscopy,Raman micro spect ro sco py a nd Raman telemeter techniques In the paper,43Papers w ere cited.Key words:La ser Ra ma n Spectro scopy;a pplicatio n。