Ⅰ 拉曼光谱的光谱仪
拉曼光谱仪一般由以下五个部分构成。
外光路部分包括聚光、集光、样品架.滤光和偏振等部件。
(1) 聚光:用一块或二块焦距合适的会聚透镜,使样品处于会聚激光束的腰部,以提高样品光的辐照功率,可使样品在单位面积上辐照功率比不用透镜会聚前增强105倍。
(2) 集光:常用透镜组或反射凹面镜作散射光的收集镜。通常是由相对孔径数值在1左右的透镜组成。为了更多地收集散射光,对某些实验样品可在集光镜对面和照明光传播方向上加反射镜。
(3) 样品架:样品架的设计要保证使照明最有效和杂散光最少,尤其要避免入射激光进入光谱仪的入射狭缝。为此,对于透明样品,最佳的样品布置方案是使样品被照明部分呈光谱仪入射狭缝形状的长圆柱体,并使收集光方向垂直于入射光的传播方向。几种典型样品架的空间配置参见右图。
(4) 滤光:安置滤光部件的主要目的是为了抑制杂散光以提高拉曼散射的信噪比。在样品前面,典型的滤光部件是前置单色器或干涉滤光片,它们可以滤去光源中非激光频率的大部分光能。小孔光栏对滤去激光器产生的等离子线有很好的作用。在样品后面,用合适的干涉滤光片或吸收盒可以滤去不需要的瑞利线的一大部分能量,提高拉曼散射的相对强度。
(5) 偏振:做偏振谱测量时,必须在外光路中插入偏振元件。加入偏振旋转器可以改变入射光的偏振方向;在光谱仪入射狭缝前加入检偏器,可以改变进入光谱仪的散射光的偏振;在检偏器后设置偏振扰乱器,可以消除光谱仪的退偏干扰。 色散系统使拉曼散射光按波长在空间分开,通常使用单色仪。由于拉曼散射强度很弱,因而要求拉曼光谱仪有很好的杂散光水平。各种光学部件的缺陷,尤其是光栅的缺陷,是仪器杂散光的主要来源。当仪器的杂散光本领小于10-4时,只能作气体、透明液体和透明晶体的拉曼光谱。
为了提取拉曼散射信息,常用的电子学处理方法是直流放大、选频和光子计数,然后用记录仪或计算机接口软件画出图谱。
Ⅱ 便携式光谱仪测量物体时,物体应该放在什么位置,怎么测量物体
摘要 也不知道你这边是哪个牌子的光谱仪,按理说大部分操作方法都是一样的,仅供参考
Ⅲ 拉曼光谱仪原理及应用
拉曼光谱仪原理是当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同。
在拉曼散射中,散射光频率相对入射光频率减少的,称之为斯托克斯散射,因此相反的情况,频率增加的散射,称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。
散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射由于分子极化率的改变而产生的(电子云发生变化)。
拉曼位移取决于分子振动能级的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
(3)拉曼光谱仪的使用方法扩展阅读
激光拉曼光谱仪的主要部件有:激光光源、样品池、单色器、光电检测器、记录仪和计算机。
1、激光光源:多用连续式气体激发器,有主要波长为632.8nm的He-Ne激光器和主要波长为514.5nm和488.0nm的Ar离子激光器。
2、样品池:常用微量毛细管以及常量的液体池、气体池和压片样品架等。
3、单色器:激光拉曼光谱仪的心脏,可以最大限度地降低杂散光且色散性能好。常用光栅分光,并采用双单色器以增强效果。
4、检测系统:对于可见光谱区的拉曼散射光,可用光电倍增管作为检测器。以光子计数器进行检测,它的测量范围可达几个数量级。
Ⅳ 拉曼光谱仪器使用过程中有哪些注意事项
飞秒检测发现在很长的一段时间,由于拉曼与生俱来的缺点(信号弱)而限制了它的应用,但是随着仪器技术的发展,仪器的灵敏度和分辨率不断提高,体积减小了,操作也简单了,同时仪器的价格也降低了,很多单位已经可以买的起了,用户也越来越多。总体来说现在拉曼光谱仪已经向分析型仪器方向发展了,应用领域也由原来的材料领域,拓展到了化学、催化、刑侦、地质领域、艺术、生命科学等各个领域,甚至有一些QC领域也已经开始使用拉曼光谱仪了。
一、测试了一些样品,得到的是Ramanshift,但是文献是wavenumber,不知道它们之间的转换公式是怎么样的?激光波长632.8nm。
1. 两者是一回事。ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移,频率的增加或减小常用波数差表示,拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数wavenumber,单位cm-1。
2.两者一回事。
拉曼频移ramanshift指频率差,但通常用波数wavenumber表示,单位cm-1,可以说某个谱峰拉曼位移是??波数,或??cm-1。
3.在Raman谱中,wavenumber有两种理解,一种是相对波数,这时就等于Ramanshift;另一种是绝对波数(这在荧光光谱中用的比较多),这个绝对波数是与激发波长有关,不同的激发波长得到的绝对波数是不一样的,这时Ramanshift等于(10000000/激发波长减去Raman峰的绝对波数)。
所以通常在Raman谱中,wavenumber一般可理解为Ramanshift。
二、如何用拉曼光谱仪测透明的有机物液体,测试时放到了玻璃片上测出来的结果是玻璃的光谱。
1. 我今天还在用激光拉曼测聚苯乙烯,没有出现你说的情况啊是不是玻璃管被污染的厉害?
2. 你测出的玻璃的信号,有没有可能们焦点位置不对?
3. 应该是聚焦位置不对,聚在玻璃上了,我以前也犯过同样的错误。
4. 用凹面载玻片,液体量会比较多,然后用显微镜聚焦好就可以了,如果液体有挥发性,最好液体上用盖玻片,然后焦点聚焦到盖玻片以下。
如果还不行,你可以查一下“液芯光纤”这个东东。
5.建议:
(1)有机液体里面的分析物质浓度多大? Raman测定的是散射光,所以在溶液中的强度相对比较底,故分析物浓度要大些。
(2)你用的是共聚焦Raman吗?聚焦点要在毛细管的溶液里面才好。可以在溶液中放点“杂物”方便聚焦。
(3)玻璃是无定形态物质,应该Raman信号比较弱才对。
三、我们这里有做生物样品的拉曼光谱的,在获得的图里面有很强的荧光,有的说,如果拉曼得不到就用其荧光谱。可我想问一下,在拉曼谱里面得到的荧光背景,是真正的荧光特征谱吗?这和荧光光谱仪里面的荧光图有什么区别?
1. 原则上说,拉曼谱中的荧光和荧光谱中的荧光是一样的,只要激发波长和功率密度相同。注意横坐标要从波数变换为纳米,即用10000000nm(1cm)除以波数就行了。但有一点要注意,不同波长的激发光照射样品,得到的拉曼相近,但荧光可以有很大不同,甚至相同波长不同功率激发,荧光谱都大不一样。
2. “注意横坐标要从波数变换为纳米,即用10000000nm(1cm)除以波数就行了”?
Raman测定的是散射光,得到的是Raman shift. Raman shift和绝对波长(荧光光谱)之间要一个转换的吧。
3. 生物样品一般荧光峰比较宽,用荧光光测试之前一般先会做仪器本身曲线校正也就是仪器本身的响应曲线,这样测出的荧光峰才比较准,特别是对于宽峰更要做这个较准。
而Raman光谱一般采集的区域比较窄(指的是波长区域),一般在窄的波长范围变化不大,因此一般不考虑仪器本身响应曲线误差,但是Raman光谱来测宽荧光峰,影响就比较大。
四、什么是共焦显微拉曼光谱仪?
1. 共焦拉曼指的是空间滤波的能力和控制被分析样品的体积的能力。通常主要是利用显微镜系统来实现的。
仅仅是增加一个显微镜到拉曼光谱仪上不会起到控制被测样品体积的作用的—为达到这个目的需要一个空间滤波器。
2.(1)、显微是利用了显微镜,可以观测并测量微量样品,最小1微米左右
(2)、共焦是样品在显微镜的焦平面上,而样品的光谱信息被聚焦到CCD上,都是焦点,所以叫共聚焦
3. 拉曼仪器的共焦有2种呢,一种是针孔共焦,一种是赝共焦.我觉得好像不应该称为赝共焦,共聚焦有真正的定义说一定要针孔才是共聚焦吗?好像没有,顶多称为传统共聚焦或者针孔共聚焦、简单共聚焦之类的。
五、请问,测固体粉末的拉曼图谱时,对于荧光很强的物质,应该如何处理?特别是当荧光将拉曼峰湮灭时,应该怎么办?增加照射时间的方法,我试过,连续照射了4小时,结果还是有很强的荧光。我只有一台532nm的激光器,所以更换激光波长的方法目前我不能用。想问问各位,还有别的方法吗?
1. 使用SERS技术或者使用很少量的样品进行测量,或者稀释你的样品到一些别的基体里面去,比如说KBr。
2. 波长不可调的话,激光强度应该是可调的,你把激光强度调低点试试。这个在光源和软件上都有调的。全调到比较低的,然后再用长时间试试。
3. 可以尝试找一种溶剂溶解粉末,看能不能猝灭荧光背景。采用反斯托克斯,滤光片用Nortch滤光片。
六、请问用激光拉曼仪能测量薄膜的厚度、折射率及应力吗?它能对薄膜进行那些方面的测量呢?
1. 应该不能测薄膜的厚度、折射率及应力吧
2. 现在的共焦显微拉曼可以做膜及不同层膜的,你的问题我觉得用椭偏仪更好
3. 拉曼光谱可以测量应力,厚度好像不行
4. 应力可以测,应力有差别的时候拉曼会有微小频移,其他两种没听说过拉曼能测
七、拉曼做金属氧化物含量的下限是多少? 我有一几种氧化物的混合物,其中MoO3含量只有5%,XRD检测不到,拉曼可以吗?
应该和待测样品的拉曼活性有关,并不能绝对说一定能测到多少检测线,有些氧化物可能纯的样品也测不出光谱,信号强的则可能会低一些
八、小弟是刚涉足拉曼这个领域,主打生物医学方面。实验中,发现温度不同时,拉曼好像也不一样。不知到哪位能帮忙解释一下这个现象。
温度升高,拉曼线会频移,线宽会变宽,只要物质状态不变,特征峰不会有太大变化,除非高温造成化学反应或者其他变化。
九、文献上说,拉曼的峰强与物质的浓度是成正比关系,那么比如我配置1mol/L的某溶液,和0.5mol/L的溶液,其峰强度是正好一半的关系吗?应用拉曼,是否能采用峰积分,或者用近红外那样的多元统计的办法来定量吗?准确度怎么样?
存在激发效率的问题,拉曼一直以来被认为只能做半定量的研究,就是因为不是线性的,有这方面的文献,具体记不清了。
十、拉曼峰1640对应的是什么东西啊?无机的。
1. 这个峰一般来说是C=O双键的峰,可是你说是无机物,很有可能是某一个基团的倍频峰,看看820左右或者是某两个峰的叠加。
2. 也有可能是你在测量过程当中由于激光引起的碳化物质。还有一种可能就是C=C.
3. 拉曼在1610-1680波数区间有C=N双键的强吸收
Ⅳ 拉曼光谱怎么测
拿一台拉曼光谱仪,激发一下样品就可以了
Ⅵ 喇曼光谱(Raman)详细的分析方法
与红外光谱一样,拉曼光谱也是用来检测物质分子的振动和转动能级,所以这两种光谱俗称姊妹谱。但两者的理论基础和检测方法存在明显的不同。我们说 物质分子总在不停地振动,这种振动是由各种简正振动叠加而成的。当简正振动能产生偶极矩的变化时,它能吸收相应的红外光,即这种简正振动具有红外活性;具 有拉曼活性的简正振动,在振动时能产生极化度的变化,它能与入射光子产生能量交换,使散射光子的能量与入射光子的能量产生差别,这种能量的差别称为拉曼位 移(Raman Shift),它与分子振动的能级有关,拉曼位移的能量水平也处于红外光谱区。
拉曼光谱仪与红外光谱仪的检测原理大不相同。红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量:用一束波长连续的红外光透过样 品,检测样品对红外光的吸收情况;而拉曼光谱法的检测是用可见激光(也有用紫外激光或近红外激光进行检测)来检测处于红外区的分子的振动和转动能量,它是 一种间接的检测方法:把红外区的信息变到可见光区,并通过差频(即拉曼位移)的方法来检测。由于可见光区是电子跃迁的能量区,当用可见激光激发样品时,电 子跃迁所产生的光致发光信号会对拉曼信号产生干扰,严重时,拉曼信号会被完全淹没。光致发光信号的特点是谱带较宽,最高强度处的波长(或频率)一定。根据 这个特点,拉曼光谱仪一般都配备多种激光器,当一种激光激发样品时产生很强的光致发光干扰信号时,就改用另一种激光,目的是避开光致发光的干扰。我校新购 的这台激光拉曼光谱仪,配有三种激光:氩离子激光器的514.5nm激光、氦氖激光器的632.8nm激光、和二极管激光器的785nm激光,是这几年国 内所引进的拉曼光谱仪中,激光种类配备较全的一台。
主要技术指标:
测试范围:
1)使用氩离子激光器,50-9400cm-1
2)使用氦氖激光器,100-5800cm-1
3)使用二极管激光器,100-3200cm-1
最小测试面积:1平方微米;
分辨率:1-2cm-1(随选用的光栅不同而不同)。
主要用途:
该仪器可对固态、液态、气态的有机或无机样品进行非破坏性分析,如用于岩石矿物组成、矿物固液气相包裹体、宝玉石、高聚物、无机非金属材料等的鉴定。
给你个文章“从拉曼光谱实验谈拉曼光谱的应用” http://www.teach.ustc.e.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part3/student%20works/sw28.html
Ⅶ 拉曼光谱
一、拉曼光谱的基本原理
用单色光照射透明样品时,光的绝大部分沿着入射光的方向透过,一部分被吸收,还有一部分被散射。用光谱仪测定散射光的光谱,发现有两种不同的散射现象,一种叫瑞利散射,另一种叫拉曼散射。
1.瑞利散射
散射是光子与物质分子相互碰撞的结果。如果光子与样品分子发生弹性碰撞,即光子与分子之间没有能量交换,则光子的能量保持不变,散射光的频率与入射光的频率相等,只是光子的传播方向发生改变,这种散射是弹性散射。
2.拉曼散射
图13-6-5 在蓝宝石中锆石包裹体(上)的拉曼光谱
3.原位深度分析
拉曼光谱可以对物质体系进行一定深度范围内的分析,它适用于宝石矿物内部的气、液和固相包裹体的物相分析。如图13-6-5(上)拉曼光谱特征,显示了蓝宝石内部的包裹体是锆石。这是其他测试方法无法替代的。
4.定向分析与偏振分析
拉曼光谱的入射电磁辐射经过偏振后,可以对物质体系进行偏振分析。如图13-6-3碳化硅的偏振拉曼光谱。
Ⅷ 拉曼光谱仪是测什么的它的原理是什么
拉曼光谱仪是一种光谱仪系列的简称,基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)发现拉曼散射效应。拉曼光谱仪的原理是什么?又能测什么物质呢?
1. 拉曼光谱基本原理
当一束频率为V0的单色光照射到样品上后,分子(或原子)可以使入射光发生散射或者反射。大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率(即V0)相同,这种散射称为瑞利散射(,大约占据99%左右;约占总散射光强度的 10E-6~10E-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的,即V1V0的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。拉曼光谱可以作为分子结构定性分析。激光入射到样品,产生散射光:散射光为弹性散射,频率不发生改变为瑞丽(Rayleigh)散射;散射光为非弹性散射,频率发生改变为拉曼(Raman)散射。如图:Rayleigh散射(左): 弹性碰撞;无能量交换,仅改变方向;Raman散射(右): 非弹性碰撞;方向改变且有能量交换。其中,E0基态,E1振动激发态;E0+ hν0,E1+ hν0激发虚态;获得能量后,跃迁到激发虚态。
2.拉曼光谱仪组成和使用
散射光相对于入射光频率位移与散射光强度形成的光谱称为拉曼光谱。拉曼光谱仪一般由光源、外光路、色散系统、及信息处理与显示系统五部分组成。那么拉曼光谱仪能够测什么呢?
拉曼光谱仪的使用,首先要具有激发波长,一般使用的激发波长都是几个固定的,如785nm,532nm, 1064nm等等。其次要有接收器,由于拉曼散射的信号无方向性,所以要使用如积分球、准直透镜等采样附件。由于拉曼光谱具有分辨率较高等特点,故其可以广泛应用于有机物、无机物以及生物样品的应用分析中。
3.拉曼光谱仪谱图提供丰富的物质信息
拉曼谱线的数目、拉曼位移、和谱线强度等参量提供了被散射分子及晶体结构的有关信息,能够揭示原子的空间排列和相互作用。
综上所述,拉曼光谱仪凭借其优势能够很好地提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量;目前,拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面,研究物质成分的判定与确认
Ⅸ 拉曼光谱仪的基本原理是啥
一、基本原理
当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率相同,这种散射称为瑞利散射;约占总散射光强度的 10-6~10-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射,频率增加的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。
散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的。拉曼位移取决于分子振动能及的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
二、应用
拉曼光谱技术以其信息丰富,制样简单,水的干扰小等独特的优点,在化学、材料、物理、高分子、生物、医药、地质等领域有广泛的应用。
1、拉曼光谱在化学研究中的应用
拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段,它与红外光谱互为补充,可以鉴别特殊的结构特征或特征基团。拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性,拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。在无机化合物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性,由此拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等信息。另外,许多无机化合物具有多种晶型结构,它们具有不同的拉曼活性,因此用拉曼光谱能测定和鉴别红外光谱无法完成的无机化合物的晶型结构。
在催化化学中,拉曼光谱能够提供催化剂本身以及表面上物种的结构信息,还可以对催化剂制备过程进行实时研究。同时,激光拉曼光谱是研究电极/溶液界面的结构和性能的重要方法,能够在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域。
2、拉曼光谱在高分子材料中的应用
拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用,以及表面和界面的结构等。从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度。如无规立场试样或头-头,头-尾结构混杂的样品,拉曼峰是弱而宽,而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰。研究内容包括:
(1)化学结构和立构性判断:高分子中的C=C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架对拉曼光谱非常敏感,常用来研究高分子的化学组份和结构。
(2)组分定量分析:拉曼散射强度与高分子的浓度成线性关系,给高分子组分含量分析带来方便。
(3)晶相与无定形相的表征以及聚合物结晶过程和结晶度的监测。
(4)动力学过程研究:伴随高分子反应的动力学过程如聚合、裂解、水解和结晶等。相应的拉曼光谱某些特征谱带会有强度的改变。
(5)高分子取向研究:高分子链的各向异性必然带来对光散射的各向异性,测量分子的拉曼带退偏比可以得到分子构型或构象等方面的重要信息。
(6)聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。
(7)复合材料应力松弛和应变过程的监测。
(8)聚合反应过程和聚合物固化过程监控。
3、拉曼光谱技术在材料科学研究中的应用
拉曼光谱在材料科学中是物质结构研究的有力工具,在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括:
(1)薄膜结构材料拉曼研究:拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。
(2)超晶格材料研究:可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力,根据拉曼峰的对称性,知道晶格的完整性。
(3)半导体材料研究:拉曼光谱可测出经离子注入后的半导体损伤分布,可测出半磁半导体的组分,外延层的质量,外延层混品的组分载流子浓度。
(4)耐高温材料的相结构拉曼研究。
(5)全碳分子的拉曼研究。
(6)纳米材料的量子尺寸效应研究。
4、拉曼光谱在生物学研究中的应用
拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。
生物大分子的拉曼光谱可以同时得到许多宝贵的信息:
(1)蛋白质二级结构:α-螺旋、β-折叠、无规卷曲及β-回转
(2)蛋白质主链构像:酰胺Ⅰ、Ⅲ,C-C、C-N伸缩振动
(3)蛋白质侧链构像:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的侧链和后二者的构像及存在形式随其微环境的变化
(4)对构像变化敏感的羧基、巯基、S-S、C-S构像变化
(5)生物膜的脂肪酸碳氢链旋转异构现象。
(6)DNA分子结构以及和DNA与其他分子间的作用。
(7)研究脂类和生物膜的相互作用、结构、组分等。
(8)对生物膜中蛋白质与脂质相互作用提供重要信息。
5、拉曼光谱在中草药研究中的应用
各种中草药因所含化学成分的不同而反映出拉曼光谱的差异,拉曼光谱在中草药研究中的应用包括:
(1)中草药化学成分分析
高效薄层色谱(TLC)能对中草药进行有效分离但无法获得各组份化合物的结构信息,而表面增强拉曼光谱(SERS)具有峰形窄、灵敏度高、选择性好的优点,可对中草药化学成分进行高灵敏度的检测。利用TLC的分离技术和SERS的指纹性鉴定结合,是一种在TLC原位分析中草药成分的新方法。
(2)中草药的无损鉴别
由于拉曼光谱分析,无需破坏样品,因此能对中草药样品进行无损鉴别,这对名贵中中草药的研究特别重要。
(3)中草药的稳定性研究
利用拉曼光谱动态跟踪中草药的变质过程,这对中草药的稳定性预测、监控药材的质量具有直接的指导作用。
(4)中药的优化
对于中草药及中成药和复方这一复杂的混合物体系,不需任何成分分离提取直接与细菌和细胞作用,利用拉曼光谱无损采集细菌和细胞的光谱图,观察细菌和细胞的损伤程度,研究其药理作用,并进行中药材、中成药和方剂的优化研究。
6、拉曼光谱技术在宝石研究中的应用
拉曼光谱技术已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域。拉曼光谱技术可以准确地鉴定宝石内部的包裹体,提供宝石的成因及产地信息,并且可以有效、快速、无损和准确地鉴定宝石的类别--天然宝石、人工合成宝石和优化处理宝石。
(1)拉曼光谱在宝石包裹体研究中的应用
拉曼光谱可以用于宝石包裹体化学成分的定性、定量检测,利用拉曼光谱技术研究矿物内的包裹体特征,可以获得有关宝石矿物的成因及产地的信息。
(2)拉曼光谱在宝石鉴定中的应用
拉曼光谱测试的微区可达1-2um,在宝石鉴定中具有明显的优势,能够探测宝石极其微小的杂质、显微内含物和人工掺杂物,且能满足宝石鉴定所必须的无损、快速的要求。
另外,拉曼显微镜的共聚焦设计(confoal)可以实现在不破坏样品的情况下对样品进行不同深度的探测而同时完全排除其他深度样品的干扰信息,从而获得不同深度样品的真实信息,这在分析多层材料时相当有用。共焦显微拉曼光谱技术有很好的空间分辨率,从而可以获得界面过程中物种分子变化情况、相应的物种分布、物种分子在界面不同区域的吸附取向等
Ⅹ 激光拉曼光谱法
拉曼光谱能够准确地测定水合物中不同的笼中的气体分子的拉曼振动强度,且拉曼强度与分子的数量成正比。由于水合物中不同类型的笼子的大小不同,气体分子与组成笼子的水分子之间的作用力不同,故在不同笼中的分子的拉曼位移是不同的。由于I型水合物的大笼(51262)数量是小笼(512)的3倍,Ⅱ型水合物的大笼(512)数量是小笼(51262)的0.5倍,所以,对甲烷水合物来说,从测定的拉曼谱图上大、小笼的峰值就可以判断其属于何种类型的水合物。
图75.4为CH4分子在不同的相态(气态、液态和固态)中拉曼谱图,图中可以很清楚地分辨出CH4分子的拉曼峰值。在气态和液态(溶解气)中,CH4只有一个拉曼峰;在固态(水合物)中,却有两个峰;而且,结构Ⅰ型及结构Ⅱ型水合物中CH4的拉曼峰是不一样的,峰值的强度完全与这两种类型水合物中的大小笼的数量成正比。
图75.4 CH4气体 (3.4MPa) 、水中溶解的 CH4气体 (31.7MPa) 、结构Ⅰ型及结构Ⅱ型水合物中 CH4的拉曼谱图(据 Subramanian,Sloan,1999)
仪器
显微激光拉曼光谱仪,具有低温(液氮冷却或电子冷却)CCD检测器,Ar+离子激光波长为514.5nm,功率100mW。显微镜应具备长焦镜头,一般来说使用10倍或20倍镜头即可,焦距应在10mm以上。
实验技术与方法
设计一个小容积的(500mL)容器,上有窗口,内层为保温层,装有液氮,容器内底部有一根小金属棒,棒顶上有小凹陷可以放水合物试样,紧靠在容器的窗口上。窗口有一石英玻璃盖,激光通过显微镜头透过石英玻璃聚焦在水合物试样上,得到水合物的拉曼光谱图。