一文带你全方位看懂拉曼光谱
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发布时间：2024-10-01 14:46
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时间：2024-10-31 03:42
拉曼频移（Raman shift）是拉曼光谱的横坐标，指的是拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射，通常检测到的是斯托克斯散射，拉曼散射光和瑞利光的频率之差值称拉曼频移（Raman shift）：Δν=| ν 0 – ν s |。Δv取决于分子振动能级的改变，具有特征性，与入射光波长无关，适用于分子结构的分析。
拉曼光谱的历史从1922年斯梅卡尔的预言到1928年在气体与液体中观测到拉曼效应，并因此获诺贝尔物理奖。1928~1940年，拉曼光谱受到广泛重视，是研究分子结构的主要手段。然而，1940~1960年，拉曼光谱的地位一落千丈，主要是因为拉曼效应太弱，测试对样品的要求较为苛刻。1960年以后，随着激光技术的发展，激光成为拉曼光谱的理想光源，拉曼光谱的应用越来越广泛。
拉曼光谱在分子结构分析中的应用包括测试物质组成、张力和应力、晶体对称性和取向、晶体质量、物质总量和物质官能团的信息等。拉曼光谱与红外光谱在原理和机制上不同，两者在分子结构分析中相互补充。红外光谱侧重于检测基团，适用于极性键，多用于测有机物，而拉曼光谱检测分子骨架，适用于非极性键，有机无机均可测试。
拉曼光谱的样品要求与红外光谱类似，多用于检测有机官能团和键能之间的信息，对金属类检测意义不大。对于信号较强的固体样品，可直接测定，对于信号较弱的材料，需要做增强处理。测试液体时，需注意容器材料，最好是避免产生荧光。设备厂家提供拉曼光谱仪，测试机构如北京科大分析检验中心、北京中科百测技术服务有限公司、上海微谱分析测试中心等提供相关服务。
在进行拉曼光谱测试时，可能存在一些问题，如如何测透明的有机物液体、获得的图中有很强的荧光以及共焦显微拉曼光谱仪的应用。在测透明的有机物液体时，聚焦位置不当可能导致结果错误，调整聚焦位置和使用合适的样品容器可以解决此问题。在获得的图中有很强的荧光时，激发波长和功率密度的调整是关键。共焦显微拉曼光谱仪是一种利用显微镜系统实现空间滤波和控制被分析样品体积的设备。在激光拉曼测试中，样品预处理通常相对简单，不需如红外测试那样复杂。
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