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拉曼光譜能夠用于分析什么樣的樣品?

閱讀:2529      發(fā)布時(shí)間:2021-7-26
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基于印度科學(xué)家C.V.拉曼(Raman)發(fā)現(xiàn)拉曼散射效應(yīng):不同的入射光頻率的散射光譜進(jìn)行分析所得到的分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的信息,并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)分析研究的一種分析方法,稱為拉曼光譜(Raman spectra)。

拉曼光譜優(yōu)點(diǎn):提供快速、簡單、可重復(fù)、且更重要的是無損傷的定性定量分析,它無需樣品準(zhǔn)備,樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量;水的拉曼散射很微弱,拉曼光譜是研究水溶液中的生物樣品和化學(xué)化合物的理想工具;拉曼一次可以同時(shí)覆蓋50-4000波數(shù)的區(qū)間,可對(duì)有機(jī)物及無機(jī)物進(jìn)行分析,相反,若讓紅外光譜覆蓋相同的區(qū)間則必須改變光柵、光束分離器、濾波器和檢測器。

化學(xué)結(jié)構(gòu)分析中,獨(dú)立的拉曼區(qū)間的強(qiáng)度可以和功能集團(tuán)的數(shù)量相關(guān);因?yàn)榧す馐闹睆皆谒木劢共课煌ǔV挥?.2-2毫米,常規(guī)拉曼光譜只需要少量的樣品就可以得到。。這是拉曼光譜相對(duì)常規(guī)紅外光譜一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。而且,拉曼顯微鏡物鏡可將激光束進(jìn)一步聚焦至20微米甚至更小,可分析更小面積的樣品;共振拉曼效應(yīng)可以用來有選擇性地增強(qiáng)大生物分子特個(gè)發(fā)色基團(tuán)的振動(dòng),這些發(fā)色基團(tuán)的拉曼光強(qiáng)能被選擇性地增強(qiáng)1000到10000倍。 


拉曼光譜可以用來分析很多不同類型的樣品,通常包括以下種類:

  • 固體、粉末、液體、膠體、軟膏、氣體;

  • 無機(jī)材料、有機(jī)材料、生物材料;

  • 純物質(zhì)、混和物、溶液;

一般來說,拉曼不適合分析以下樣品:金屬及其合金。


目前拉曼光譜應(yīng)用的典型例子包括:

  • 藝術(shù)品和考古——顏料、陶瓷以及寶石的表征與鑒定;

  • 碳材料——碳納米管的結(jié)構(gòu)與純度、缺陷/無序度表征;

  • 化學(xué)——結(jié)構(gòu)、純度、反應(yīng)監(jiān)控;

  • 地質(zhì)學(xué)——礦物鑒別和分布、包裹體、相變;

  • 生命科學(xué)——單個(gè)細(xì)胞或組織表征,藥物、疾病診斷;

  • 藥學(xué)——藥物成分均勻性和組分分布;

  • 半導(dǎo)體——純度、摻入成分、應(yīng)力。

 

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