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(duì)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(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)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(jiǎn)單、可重復(fù)、且更重要的是無(wú)損傷的定性定量分析，它無(wú)需樣品準(zhǔn)備，樣品可直接通過(guò)
光纖探頭或者通過(guò)
玻璃、石英、和光纖測(cè)量。此外還具有以下特點(diǎn)：
r:rPzq1 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。
GQ85ykky 2.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(wú)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(cè)器。
d~.hp 3 拉曼光譜譜峰清晰尖銳，更適合定量研究、數(shù)據(jù)庫(kù)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)。
R,7.o4Wt 4.因?yàn)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=激光',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_2">激光束的直徑在它的聚焦部位通常只有0.2-2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�！ �
RK*tZ 5.共振拉曼效應(yīng)可以用來(lái)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。
7aRy])x 5T"h7^}e 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(duì)巖石與墓穴中的古代壁畫(huà)進(jìn)行檢測(cè)，分析其顏料的化學(xué)成分。由于拉曼光譜的無(wú)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(duì)其中的一些陶瓷進(jìn)行探測(cè)，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(cè)，但對(duì)金屬藝術(shù)品上的腐蝕層、銅綠層能做出較好的鑒定。通過(guò)此類鑒定，考古學(xué)家能推測(cè)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(lái)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。
Q?.9BM1V E690 '\)31 應(yīng)用2.拉曼光譜在藥品與危險(xiǎn)品鑒定中的應(yīng)用波士頓大學(xué)化學(xué)系與
光學(xué)中心(Department of Chemistry and Photonics Center, Boston University)的R.H. Clarke，S. Londhe等人將海洋光學(xué)的PeakSeaker拉曼系統(tǒng)運(yùn)用于藥品和違禁品的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)并取得了成功。PeakSeaker采用785nm半導(dǎo)體
激光器光源， USB2000+作為探測(cè)器。USB2000+使用的是2048像素的非制冷型線陣CCD，測(cè) 量 范 圍0- 2700cm-1，內(nèi)部采用1200線光柵及50微米的狹縫，分辨率約為30cm-1。使用該系統(tǒng)分別對(duì)琥珀色藥瓶中的二氫可待因酮、塑料瓶中的阿司匹林以及糖衣膠囊中的布洛芬進(jìn)行探測(cè)，結(jié)果如圖1所示，同種藥品的兩條譜線幾乎重疊。由此可見(jiàn)，即便在分辨率只有30cm-1的情況下，拉曼系統(tǒng)仍能輕松鑒別藥品的成分，且無(wú)需取樣制備，非常便捷。
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WCaMPz 圖1 氫可待因酮、塑料瓶中的阿司匹林以及糖衣膠囊中的布洛芬
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o8g] ho 圖2 PeakSeaker拉曼系統(tǒng)對(duì)T N T,C4以及RDX的檢測(cè)結(jié)果
^^V +0 l , iEGf-!k 見(jiàn)圖1、圖2， PeakSeaker根據(jù)被測(cè)物各自的環(huán)狀基團(tuán)(ring modes)與硝酸基團(tuán)(nitrate group)的振動(dòng)進(jìn)行鑒別。圖中不難發(fā)現(xiàn)，被測(cè)物的特征峰非常明顯，容易鑒別。另外，由于混合C4的圖譜與RDX的圖譜接近，表明兩者的本質(zhì)實(shí)際上是相同的。此文指出海洋光學(xué)推出的PeakSeaker拉曼檢測(cè)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確鑒別物質(zhì)，且其體積小，重量輕，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)是大型單色儀望塵莫及的。
+pUYFDwFx od@!WjcM[8 參考文獻(xiàn)：
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