拉曼光譜及其典型應(yīng)用舉例

拉曼光譜（Raman spectra），是一種散射光譜。拉曼光譜分析法是基于印度科學(xué)家C.V.拉曼（Raman）所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應(yīng)，對與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動、轉(zhuǎn)動方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。拉曼光譜可提供快速、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。此外還具有以下特點(diǎn)：
1.由于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。　　
2.拉曼一次可以同時(shí)覆蓋50-4000波數(shù)的區(qū)間，可對有機(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。　　
3 拉曼光譜譜峰清晰尖銳，更適合定量研究、數(shù)據(jù)庫搜索、以及運(yùn)用差異分析進(jìn)行定性研究。在化學(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)�！　�
4.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。這是拉曼光譜相對常規(guī)紅外光譜一個(gè)很大的優(yōu)勢。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�！　�
5.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，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。

應(yīng)用1.拉曼光譜在考古研究中的應(yīng)用考古學(xué)家采用便攜式拉曼系統(tǒng)對巖石與墓穴中的古代壁畫進(jìn)行檢測，分析其顏料的化學(xué)成分。由于拉曼光譜的無損性，不用擔(dān)心珍貴的歷史遺跡遭到破壞。另外，許多墓穴或棺槨旁都有陪葬品，使用拉曼光譜儀對其中的一些陶瓷進(jìn)行探測，能獲得其釉質(zhì)、結(jié)構(gòu)等重要信息，有助確定墓穴的年代。盡管目前拉曼技術(shù)還難以適用于大部分純金屬和合金的檢測，但對金屬藝術(shù)品上的腐蝕層、銅綠層能做出較好的鑒定。通過此類鑒定，考古學(xué)家能推測出藝術(shù)品曾經(jīng)所處的環(huán)境變化，埋藏條件以及歷史年代等重要信息。如今，曾用來制作紡織品、編織品的各種植物纖維的拉曼圖譜目錄也已編輯完成，而各種生物的皮毛、牙齒、骨骼等拉曼圖譜也正被陸續(xù)收錄，以幫助、考古學(xué)家從此類遺跡中尋找歷史的線索。