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關(guān)于拉曼光譜你應(yīng)該知道的
閱讀：1028 發(fā)布時(shí)間：2018-11-26
關(guān)于拉曼光譜你應(yīng)該知道的
拉曼光譜是一種無損的分析技術(shù)，它是基于光和材料內(nèi)化學(xué)鍵的相互作用而產(chǎn)生的。拉曼光譜可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用的詳細(xì)信息。
拉曼是一種光散射技術(shù)。激光光源的高強(qiáng)度入射光被分子散射時(shí)，大多數(shù)散射光與入射激光具有相同的波長（顏色），不能提供有用的信息，這種散射稱為瑞利散射。然而，還有極小一部分（大約1/109）散射光的波長（顏色）與入射光不同，其波長的改變由測(cè)試樣品（所謂散射物質(zhì)）的化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定，這部分散射光稱為拉曼散射。
一張拉曼譜圖通常由一定數(shù)量的拉曼峰構(gòu)成，每個(gè)拉曼峰代表了相應(yīng)的拉曼散射光的波長位置和強(qiáng)度。每個(gè)譜峰對(duì)應(yīng)于一種特定的分子鍵振動(dòng)，其中既包括單一的化學(xué)鍵，例如C-C, C=C, N-O, C-H等，也包括由數(shù)個(gè)化學(xué)鍵組成的基團(tuán)的振動(dòng)，例如苯環(huán)的呼吸振動(dòng)，多聚物長鏈的振動(dòng)以及晶格振動(dòng)等。
拉曼光譜能提供什么信息？
拉曼光譜對(duì)于分子鍵合以及樣品的結(jié)構(gòu)非常敏感，因而每種分子或樣品都會(huì)有其*的光譜“指紋”。這些“指紋”可以用來進(jìn)行化學(xué)鑒別、形態(tài)與相、內(nèi)壓力/應(yīng)力以及組成成份等方面的研究和分析。
拉曼光譜能夠探測(cè)材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，它提供的信息包括：化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)鑒別；相和形態(tài)；應(yīng)力；污染物和雜質(zhì)；
一般而言，拉曼光譜是特定分子或材料*的化學(xué)指紋，能夠用于快速確認(rèn)材料種類或者區(qū)分不同的材料。在拉曼光譜數(shù)據(jù)庫中包含著數(shù)千條光譜，通過快速搜索，找到與被分析物質(zhì)相匹配的光譜數(shù)據(jù)，即可鑒別被分析物質(zhì)。
當(dāng)與拉曼成像系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，可以基于樣品的多條拉曼光譜來生成拉曼成像。這些成像可以用于展示不同化學(xué)成分、相與形態(tài)以及結(jié)晶度的分布。
拉曼光譜能夠用于分析什么樣的樣品？
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。
拉曼光譜是一種無損的分析技術(shù)，它是基于光和材料內(nèi)化學(xué)鍵的相互作用而產(chǎn)生的。拉曼光譜可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用的詳細(xì)信息。
拉曼是一種光散射技術(shù)。激光光源的高強(qiáng)度入射光被分子散射時(shí)，大多數(shù)散射光與入射激光具有相同的波長（顏色），不能提供有用的信息，這種散射稱為瑞利散射。然而，還有極小一部分（大約1/109）散射光的波長（顏色）與入射光不同，其波長的改變由測(cè)試樣品（所謂散射物質(zhì)）的化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定，這部分散射光稱為拉曼散射。
一張拉曼譜圖通常由一定數(shù)量的拉曼峰構(gòu)成，每個(gè)拉曼峰代表了相應(yīng)的拉曼散射光的波長位置和強(qiáng)度。每個(gè)譜峰對(duì)應(yīng)于一種特定的分子鍵振動(dòng)，其中既包括單一的化學(xué)鍵，例如C-C, C=C, N-O, C-H等，也包括由數(shù)個(gè)化學(xué)鍵組成的基團(tuán)的振動(dòng)，例如苯環(huán)的呼吸振動(dòng)，多聚物長鏈的振動(dòng)以及晶格振動(dòng)等。
拉曼光譜能提供什么信息？
拉曼光譜對(duì)于分子鍵合以及樣品的結(jié)構(gòu)非常敏感，因而每種分子或樣品都會(huì)有其*的光譜“指紋”。這些“指紋”可以用來進(jìn)行化學(xué)鑒別、形態(tài)與相、內(nèi)壓力/應(yīng)力以及組成成份等方面的研究和分析。
拉曼光譜能夠探測(cè)材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，它提供的信息包括：化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)鑒別；相和形態(tài)；應(yīng)力；污染物和雜質(zhì)；
一般而言，拉曼光譜是特定分子或材料*的化學(xué)指紋，能夠用于快速確認(rèn)材料種類或者區(qū)分不同的材料。在拉曼光譜數(shù)據(jù)庫中包含著數(shù)千條光譜，通過快速搜索，找到與被分析物質(zhì)相匹配的光譜數(shù)據(jù)，即可鑒別被分析物質(zhì)。
當(dāng)與拉曼成像系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，可以基于樣品的多條拉曼光譜來生成拉曼成像。這些成像可以用于展示不同化學(xué)成分、相與形態(tài)以及結(jié)晶度的分布。
拉曼光譜能夠用于分析什么樣的樣品？
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。