實驗室光學儀器--拉曼光譜技術(shù)分類
隨著拉曼光語學、儀器學、激光技術(shù)的發(fā)展,拉曼光譜技術(shù)作為一種成熟的光譜分析技術(shù),已發(fā)展了多種不同的分析技術(shù),如傅里葉拉曼光譜(FT-Raman)、表面增強拉曼光譜(SERS)、激光共振拉曼光譜(RRS)、共焦顯微拉曼光譜、光聲拉曼技術(shù)、高溫高壓原位拉曼光譜技術(shù)。
一、傅里葉變換拉曼光譜技術(shù)
傅立葉變換拉曼光譜(FT-Raman)原理是傅里葉變換技術(shù)采集信號,1064nm的激光光源。來自試樣的拉曼散射光通過干步儀進入探測器,獲得一干涉圖,隨后進行傅里葉變換得到拉曼光譜。該技術(shù)優(yōu)點:針對熒光強、顏色深的樣品更適用、克服了熒光干擾,測量波段寬、熱效應小、光譜頻率精度高及靈敏度高等。且具有多通路的特點,能同時測定所有頻率。其缺點是溫度漂移,試樣移動對光譜影響大。主要應用領(lǐng)域于樣品的結(jié)構(gòu)分析,如蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析,染色纖維檢驗等。
二、表面增強拉曼光普技術(shù)
表面增強拉曼散射(SERS)原理是衡痕量分子吸附于金屬膠粒和粗糙金屬(如銀、金、銅等)表面作用下,試樣的拉曼散射強度會增加104~10倍。該技術(shù)優(yōu)點:檢測快速、靈敏度高,所需樣品濃度低、無破壞性。其缺點是基襯重線性和穩(wěn)定性難以控制。該技術(shù)主要用于分子的理化研究,病理分析,藥物分析等研究領(lǐng)域,如L天冬氨酸在銀膠中的吸附研究。
三、激光共振拉曼光譜技術(shù)
激光共振拉曼光譜技術(shù)(RRS)原理是當激發(fā)光波長與分子的電子躍遷波長相等時將發(fā)生共振拉曼散射,激光頻率與待測分子的某個電子吸收峰接近或重合時,信號增強104~10倍。該技術(shù)優(yōu)點:靈敏度高,所需樣品濃度低、量少等,特別適用于生物大分子試樣檢測。其缺點是熒光干擾,熱效應,要求光源可調(diào)。該技術(shù)主要用于低濃度和微量樣品檢測,藥物、生物大分子檢測等領(lǐng)域,如色素蛋白的研究。
四、共聚焦顯微拉曼光譜技術(shù)
共聚焦顯微拉曼光譜技術(shù)通常是指裝備有顯微鏡系統(tǒng)的拉曼光譜儀。其原理是使光源、樣品、探測器三點共軛聚,消除雜散光,信號增強104~10倍。該技術(shù)優(yōu)點:采用了低功率激光器、高轉(zhuǎn)換效率、檢測靈敏度高、時間短、所需樣品量少、樣品無需制備、所需樣品濃度低,信息量大?？挛┲械炔捎蔑@微激光拉曼譜儀對各類司法文件作了無損檢測。其點是受熒光干擾。該技術(shù)主要用于電化學研究,寶石中細小包裹體的測量、檢測、司法鑒定等領(lǐng)域。
五、固體光聲拉曼技術(shù)
光聲拉曼光譜術(shù)是通過光聲方法來直接探測樣品中因相干拉曼過程而存儲的能量的一種非線性光譜技術(shù)。該技術(shù)優(yōu)點:靈敏度高,分辨率高,避免了非共振拉曼散射的影響。其缺點是要求激光具有高度。該技術(shù)主要用于氣體、液體、固體介質(zhì)的特性分析領(lǐng)域。
六、高溫高壓原位拉曼光譜技術(shù)
高溫高壓原位拉曼光譜技術(shù)原理是高溫下發(fā)生理化反應,得到反高度。該技術(shù)主要月于氣體、液體、固體介質(zhì)的特性分析領(lǐng)域。6.高溫高壓原位拉曼光譜技術(shù)高溫高壓原位拉曼光譜技術(shù)原理是高溫下發(fā)生理化反應,得到應物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)信息以及反應中間體和變化過程的信息。該技術(shù)優(yōu)點:空間分辨率高、消除雜散光、樣品可程序控溫。其缺點有熱輻射。主要用于晶體生長、冶金熔渣、地質(zhì)巖漿等物質(zhì)的高溫結(jié)構(gòu)等研究領(lǐng)域。
