拉曼光譜分析法是基于印度科學家C.V.拉曼(Raman)所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應,對與入射光頻率不同的散射光譜進行分析以得到分子振動、轉動方面信息,并應用于分子結構研究的一種分析方法,常用的紅外及拉曼光譜區(qū)域波長是2.5~25μm。
拉曼散射是指一定頻率的激光照射到樣品表面時,物質中的分子吸收了部分能量,發(fā)生不同方式和程度的振動(例如:原子的擺動和扭動,化學鍵的擺動和振動),然后散射出較低頻率的光。頻率的變化決定于散射物質的特性,不同原子團振動的方式是惟一的,因此可以產生特定頻率的散射光,其光譜就稱為指紋光譜,可以照此原理鑒別出組成物質的分子的種類。
而拉曼光譜儀對于光譜分辨率,用波數(shù)與相對波數(shù)表示并無差異。氖燈可提供從可見到近紅外范圍內的多條譜線,其譜線波長值是自然基準,譜線理論寬度可忽略不計,可直接用于校準拉曼光譜儀的光譜分辨率。此外,低壓原子譜線燈還具有廉價、能耗低、體積小、攜帶方便的優(yōu)點。
一、拉曼光譜儀技術優(yōu)勢
1.水的拉曼散射信號很微弱,則拉曼光譜是研究生物樣品和化學化合物的理想工具。
2.拉曼光譜可以一次同時覆蓋50—4000波數(shù)之間,則可以測有機物以及無機物。
3.拉曼光譜譜峰清晰尖銳,更適合定量研究,數(shù)據庫搜索,以及運用差異分析進行定性研究。在化學結構分析中獨立的拉曼區(qū)間的強度可以和功能集團的數(shù)量相關。
4.因為激光束的直徑在它的聚焦部位通常只有0.2—2毫米,則拉曼光譜只需少量的樣品就可以。
5.共振拉曼效果可以有選擇的增強生物大分子特個發(fā)色集團的振動。
二、根據拉曼光譜儀的特點,主要應用在以下幾個方面
1、食品領域用于食品成分的“證實”,以及摻雜物的“證偽”。
2、化學、高分子、制藥及醫(yī)學相關領域過程控制;質量控制、成分鑒定、藥物鑒別、疾病診斷。
3、環(huán)境保護環(huán)保部門水質污染監(jiān)測、表面污染檢測和其他有機污染物。
4、農牧領域農牧產品的分類及鑒定。
5、物理領域光學器件和半導體元件研究。
6、實時監(jiān)控細胞培養(yǎng)液物質濃度。
7、刑偵及珠寶行業(yè)、毒物檢測,珠寶鑒定。