拉曼和爵士之间的区别

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当讨论低浓度传感应用的可行性与拉曼光谱学家,他们很可能会表明,拉曼可能不够敏感,但是爵士可能工作。

然而,这并不实际的核心区别这两种方法,以及为什么ser(表面增强拉曼散射,或者表面增强拉曼光谱)低浓度应用程序经常被推荐。

在这里,拉曼技术差异和ser光谱学将探索,以及一些实际问题的如何把数据。

在标准拉曼光谱激光源直接集中在一个示例(图1)。债券分析物散射的激光,和inelastically散射光收集和处理拉曼光谱。

技术的无损自然,拉曼乐队的选择性和对水的不敏感使拉曼实用工具用于定性和定量分析的有机和无机系统。

图1所示。图片来源:瑞士万通AG)

几十年来,在真实的应用程序中,拉曼光谱是一种未充分利用的技术。

这可能是因为两个很大的局限性:1)拉曼的内在不敏感,只在10 ~ 1⁶入射光子拉曼散射;和2)荧光发射的干扰,这是与激发波长和被分析物分子的性质使用。

荧光是一种现象,与比拉曼散射和更有效的竞争,从而颠覆了拉曼信号。

尽管依赖于分析物分子和样本矩阵的散射强度问题,限制了传统拉曼散射的检测标准可以在浓度范围~ 1 - 10%之间。

精确的应用,如疾病的检测或识别毒品,这可能限制很多数量级大于什么是必要的。在这种情况下,一个应用程序的科学家可能建议使用ser测量。

必要的硬件将相同的正常拉曼测量,但是ser的分析需要不同的抽样。要了解这种差异,应考虑ser的效果。

在1970年代,许多研究小组发现吡啶等有机分子的拉曼信号时大幅增强吸附到金属衬底,粗糙(图1 b)^{(1 - 3)}。

还有一些理论浮出水面占这个观察,它接受更广泛的今天,增强机制是双重的:电磁增强机制代表了主要的贡献,而化学机制代表了一个增强的减少部分。

图2。图片来源:瑞士万通AG)

电磁增强机制是通过利用粗糙nanometallic衬底制造从贵金属(通常是银或金),局部表面电浆子的出现,是量子化的振荡的价电子所选金属。

激光驱动局部表面电浆子共振,或激发“LSPR”当它激发样品/ nanosubtrate复杂(图2)。因此,放大发生在激光激发辐射和散射辐射的样本。

箭头在图1 b所示大胆展示这种大小的增加。从理论上讲,这种机制可以通过因素占信号增强的10^{11 [4]}。

化学机制要求电荷转移与激光共振激发波长,通常代表一个理论提高10倍^4[5]。

荧光干扰也可以熄灭,这些电荷转移。增强机制相结合,可以克服内在的不敏感和荧光干扰,抑制传统拉曼散射。

更重要的是,是研究细节事实ser有能力检测单分子^(6、7)。

在过去的二十年里,这些纳米结构的制备一直是一个日益增长的学术研究领域。ser基质可以将固体团簇、胶体悬浮液和硅片金属涂层。

改善往往是在其最大当分析物分子定位在一个交叉路口的纳米结构(也称为ser“热点”),所以研究人员可以定制这些基板的形状和电浆活动获得更大程度的放大的研究目的。

也有基质商用ser用于实际应用。这些基质开发易用性、灵活性和低成本,但是他们可能不是一样敏感的高度有序的基质。

瑞士万通提供芯片ser衬底和纸质ser衬底安装一载玻片。

与应用科学家磋商后,用户可能决定一个商业ser衬底是适合他们的应用程序。对于其他应用程序,增强敏感性可能需要满足检测的局限性。

在这种情况下,它可能会与当地大学实验室合作,在奈米制造的测量工作。

图3。图片来源:瑞士万通AG)

问题经常出现,比如,我们可以用我们现有的拉曼分析参考图书馆ser谱?“图3展示了不同的商业ser衬底之间的正常拉曼光谱盐酸芬太尼(图3),和ser饱和溶液的光谱盐酸芬太尼(图3 b)。

芬太尼的标准拉曼光谱包含更多比相对ser频谱峰值。爵士乐队也明显超出标准拉曼乐队。

ser的光谱,分子的振动模式的探索进行了平行调查样本作为底物的吸附。因此,它可以观察到,一些山峰ser光谱可以纯粹与底物相关联。

因为ser光谱之间的可变性和一个正常的拉曼光谱,在某些情况下可能是棘手的利用商业喇曼库ser光谱分析。

瑞士万通建议用户需要ser识别生成自己的ser光谱数据库使用他们的基质。SERS-specific毒品库也包含一些TacticID手持式拉曼的产品。对于更复杂的数据分析,也有一个全面的ser文学基地召唤。

在应用程序需要低浓度传感或荧光吞没的拉曼信号,ser技术研究人员和实际解决问题的关键。为进一步的信息,请访问瑞士万通的网站。

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