拉曼光谱是一种非常通用的技术，它提供了一种简单、快速和无损的有机和无机化学分析。
本文介绍了拉曼光谱学的基础知识及其各种应用。
拉曼的概述
拉曼光谱是一种分子光谱，涉及到分子或原子对电磁辐射的分散。它测量分子的转动、振动和其他低频模式。
拉曼光谱有几个优点。例如，该技术是无损的，需要很少或很少的样品制备。事实上，拉曼分析可以直接通过玻璃、罐子、塑料袋、试管等透明容器进行。此外，拉曼光谱还可用于定性和定量分析。
这项技术具有高度选择性，这意味着它可以很容易地区分化学物质中非常相似的分子。拉曼仪器结构紧凑，携带方便，使用方便。即使是非技术人员也可以进行分析并快速获取数据，从而使急救人员能够根据现场搜索的材料类型采取适当的预防措施。亚博网站下载
拉曼光谱仪
拉曼光谱仪包括激光器、采样接口和光谱仪本身三个主要部分。典型的拉曼激光器具有形状因子小、功耗低、线宽窄、功率输出稳定、波长输出稳定等特点。在使用785nm光源进行拉曼测量的情况下，重要的是要确保光源只发射785nm。
第二部分包括采样接口。在许多拉曼光谱仪中，通常使用光纤探针，它提供了非常灵活的采样接口。这些光纤探针可以很容易地应用于光学显微镜、气体流动细胞、液体流动细胞和其他采样室。光纤探针的一个关键方面是高光密度拉曼截止。这意味着，当用户在看拉曼光谱时，他们需要确保激光波长被尽可能地阻挡，以便观察到拉曼位移。在激光线附近观察到拉曼位移是非常重要的，因为许多材料在激光线附近具有重要的光谱特征。亚博网站下载
第三个成分是光谱仪。在这里，重要的性能因素是小的形状因素、高分辨率、低功耗和低噪声。一个合适的探测器是非常重要的，并且必须根据所使用的激励激光来使用。对于可见激励，选择一个标准CCD;对于紫外激发，通常选择光电倍增管(PMT)或CCD;对于近红外激发，通常采用铟镓砷化物(InGaAs)阵列。
拉曼光谱
从拉曼光谱中可以获得不同类型的信息。每个分子都有自己独特的拉曼光谱，这可以与分子指纹相关联。这有助于开发已知标准的数据库，这些数据库随后可用于验证未知标准。
一个BWID定性软件利用软件包开发数据库或光谱库。在BWID的帮助下，用户可以使用样本平滑、基线校正、导数等方法对部分信息进行预处理。之后，可以使用偏最小二乘回归或其他类似算法开发方法或模型，并使用这些模型来预测未知数。
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图1所示。不同化学物质的结构信息
结构信息也可以从拉曼技术获得。图1展示了不同化学物质的拉曼光谱，可以清晰地看到不同的波段。每个波段都与一个特定的旋转、振动或其他低频模式有关，并且每个波段都将保持在相同的位置，无论使用532nm、785或1064nm激发光。
应用拉曼
拉曼光谱应用广泛。可用于鉴别RDX、PETN、TNT等炸药，也可用于鉴别炸药内部的粘结剂。亚博网站下载该技术也有效地识别生物战剂中的有毒溶剂和研究其他潜在的有害剂。与FTIR光谱不同的是，拉曼光谱不受水溶液吸收带的影响。
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图2。Tegretol的拉曼光谱与卡马西平(carbamazepine)的光谱显示。
在制药行业，拉曼的一个主要应用是来料的检测和证实。亚博网站下载该技术用于液体、药片和凝胶帽的分析。拉曼光谱也是假药分析的重要工具。图2显示了卡马西平药物的通用形式和Tegretol的光谱。这个分析是在没有打开吸塑包装的情况下进行的。虽然光谱的变化在视觉上不清楚，BWID软件包可以很容易地区分这两种化学物质。此外，拉曼技术还应用于碳分析、生物科学和医学诊断。亚博老虎机网登录
结论
拉曼光谱是一种非破坏性的技术，可以在很少或不需要制备样品的情况下使用。该技术具有高度的选择性，其对定性和定量分析的通用性使其更容易理解如何将该方法广泛应用于不同类型的领域。
这些信息的来源、审查和改编来自B&W Tek提供的材料。亚博网站下载
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