拉曼光譜儀是研究分子振動的一種光譜方法，它的原理和機制都與紅外光譜不同，但它提供的結(jié)構(gòu)信息卻是類似的，都是關(guān)于分子內(nèi)部各種簡正振動頻率及有關(guān)振動能級的情況，一流的拉曼光譜儀可以用來鑒定分子中存在的官能團。拉曼光譜技術(shù)已被成功地應(yīng)用于寶石學(xué)研究和寶石鑒定領(lǐng)域。除了鑒別寶石，拉曼光譜儀還有那些方面的用途？
1、拉曼光譜儀在高分子材料中的應(yīng)用
拉曼光譜儀可提供聚合物材料結(jié)構(gòu)方面的許多重要信息。如分子結(jié)構(gòu)與組成、立體規(guī)整性、結(jié)晶與去向、分子相互作用，以及表面和界面的結(jié)構(gòu)等。從拉曼峰的寬度可以表征高分子材料的立體化學(xué)純度。如無規(guī)立場試樣或結(jié)構(gòu)混雜的樣品，拉曼峰是弱而寬；而高度有序樣品具有強而尖銳的拉曼峰。研究內(nèi)容包括：高分子取向研究：高分子鏈的各向異性必然帶來對光散射的各向異性，測量分子的拉曼退偏比可以得到分子構(gòu)型或構(gòu)象等方面的重要信息。聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。
2、拉曼光譜儀在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用
拉曼光譜儀在材料科學(xué)中是物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的有力工具，包括：拉曼光譜已成CVD化學(xué)氣相沉積法）制備薄膜的檢測和鑒定手段。拉曼可以研究單、多、微和非晶硅結(jié)構(gòu)以及硼化非晶硅、氫化非晶硅、金剛石、類金剛石等層狀薄膜的結(jié)構(gòu)。超晶格材料研究：可通過測量超晶格中的應(yīng)變層的拉曼頻移計算出應(yīng)變層的應(yīng)力，根據(jù)拉曼峰的對稱性，知道晶格的完整性。還可測出半磁半導(dǎo)體的組分，外延層的質(zhì)量，外延層混品的組分載流子濃度。
3、拉曼光譜儀在寶石研究
1）拉曼光譜在寶石包裹體研究中的應(yīng)用
拉曼光譜儀可以用于寶石包裹體化學(xué)成分的定性、定量檢測，利用拉曼光譜技術(shù)研究礦物內(nèi)的包裹體特征，可以獲得有關(guān)寶石礦物的成因及產(chǎn)地的信息。共焦顯微拉曼光譜技術(shù)有很好的空間分辨率，從而可以獲得界面過程中物種分子變化情況、相應(yīng)的物種分布、物種分子在界面不同區(qū)域的吸附取向等。
2）珠寶玉石檢測行業(yè)中的應(yīng)用
拉曼顯微鏡的共聚焦設(shè)計可以實現(xiàn)在不破壞樣品的情況下對樣品進行不同深度的探測而同時完全排除其他深度樣品的干擾信息，從而獲得不同深度樣品的真實信息，拉曼光譜儀在分析多層材料時相當(dāng)有用。
3）拉曼光譜在寶石鑒定中的應(yīng)用
拉曼光譜儀測試的微區(qū)可達幾微米，在寶石鑒定中具有明顯的優(yōu)勢，能夠探測寶石及其微小的雜質(zhì)、顯微內(nèi)含物和人工摻雜物，且能滿足寶石鑒定所必須的無損、快速的要求。拉曼光譜技術(shù)可以準(zhǔn)確地鑒定寶石內(nèi)部的包裹體，提供寶石的成因及產(chǎn)地信息，并且可以有效、快速、無損和準(zhǔn)確地鑒定寶石的類別；
4、拉曼光譜在生物學(xué)研究中的應(yīng)用
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態(tài)、活性狀態(tài)下來研究生物大分子的結(jié)構(gòu)及其變化。
生物大分子的拉曼光譜可以同時得到許多寶貴的信息：
1）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)：α-螺旋、β-折疊、無規(guī)卷曲及β-回轉(zhuǎn)；
2）蛋白質(zhì)主鏈構(gòu)像：酰胺Ⅰ、Ⅲ，C-C、C-N伸縮振動；
3）蛋白質(zhì)側(cè)鏈構(gòu)像：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的側(cè)鏈和后二者的構(gòu)像及存在形式隨其微環(huán)境的變化；
4）對構(gòu)像變化敏感的羧基、巰基、S-S、C-S構(gòu)像變化；
5）研究脂類和生物膜的相互作用、結(jié)構(gòu)、組分等；
6）DNA分子結(jié)構(gòu)以及和DNA與其他分子間的作用；
7）生物膜的脂肪酸碳氫鏈旋轉(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象；
8）對生物膜中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)相互作用提供重要信息。
5、拉曼光譜在中草藥研究中的應(yīng)用
各種中草藥因所含化學(xué)成分的不同而反映出拉曼光譜的差異，拉曼光譜在中草藥研究中的應(yīng)用包括：
1）中草藥的穩(wěn)定性研究
利用拉曼光譜動態(tài)跟蹤中草藥的變質(zhì)過程，這對中草藥的穩(wěn)定性預(yù)測、監(jiān)控藥材的質(zhì)量具有直接的指導(dǎo)作用。
2）中草藥的無損鑒別
由于拉曼光譜分析，無需破壞樣品，因此能對中草藥樣品進行無損鑒別，這對名貴中中草藥的研究特別重要。
3）中草藥化學(xué)成分分析
高效薄層色譜(TLC)能對中草藥進行有效分離但無法獲得各組份化合物的結(jié)構(gòu)信息，而表面增強拉曼光譜(SERS)具有峰形窄、靈敏度高、選擇性好的優(yōu)點，可對中草藥化學(xué)成分進行高靈敏度的檢測。利用TLC的分離技術(shù)和SERS的指紋性鑒定結(jié)合，是一種在TLC原位分析中草藥成分的新方法。
4）中藥的優(yōu)化
對于中草藥及中成藥和復(fù)方這一復(fù)雜的混合物體系，不需任何成分分離提取直接與細菌和細胞作用，利用拉曼光譜無損采集細菌和細胞的光譜圖，觀察細菌和細胞的損傷程度，研究其藥理作用，并進行中藥材、中成藥和方劑的優(yōu)化研究。
手持式拉曼光譜儀用于快速、準(zhǔn)確的物料鑒定。具備同類產(chǎn)品無法比擬的操作簡單以及小巧輕便的特性。
QC經(jīng)理可以快速、準(zhǔn)確的得到物料鑒定結(jié)果--通常需要的時間不到30秒。
同時這種高效的解決方案，使用戶能夠快速開發(fā)方法，并使原輔料更快的通過驗證環(huán)節(jié)放行至生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
除此之外，設(shè)計符合當(dāng)前藥品生產(chǎn)精益管理(cGMP)和21CFRPart11的嚴(yán)格要求。
符合人體工學(xué)的便攜式可以在任何需要的地點、時間對從原輔料到半成品及成品的任何物料進行鑒定，并立即得到結(jié)果。
物料的鑒定過程變得從未有過的簡單、快速、安全和高效。
手持式拉曼光譜儀應(yīng)用領(lǐng)域：
1.食品領(lǐng)域用于食品成分的"證實"，以及摻雜物的"證偽"
2.農(nóng)牧領(lǐng)域農(nóng)牧產(chǎn)品的分類及鑒定
3.化學(xué)、高分子、制藥及醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域過程控制;質(zhì)量控制、成分鑒定、藥物鑒別、疾病診斷
4.刑偵及珠寶行業(yè)、毒品檢測;珠寶鑒定
5.環(huán)境保護環(huán)保部門水質(zhì)污染監(jiān)測、表面污染檢測和其他有機污染物
6.物理領(lǐng)域光學(xué)器件和半導(dǎo)體元件研究
7.鑒定古物古玩鑒定、公安刑事鑒定等其他領(lǐng)域
8.地質(zhì)領(lǐng)域現(xiàn)場探礦、礦石成分的定量定性分析和包裹體的研究
9.石油領(lǐng)域油品的快速分類、石油產(chǎn)品成分組成、監(jiān)控油品的在線調(diào)節(jié)等
拉曼主要是研究物質(zhì)成分的判定與確認，還可以應(yīng)用于刑偵及珠寶行業(yè)進行毒品的檢測及寶石的鑒定。該以其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測量快速高效準(zhǔn)確，以低波數(shù)測量能力著稱；采用共焦光路設(shè)計以獲得更高分辨率，可對樣品表面進行um級的微區(qū)檢測，也可用此進行顯微影像測量。
工作原理：
它的主要原理就是利用分子對光子的一種非彈性散射效應(yīng)。當(dāng)用一定頻率的激發(fā)光照射分子時，一部分散射光的頻率和入射光的頻率相等。這種散射是分子對光子的一種彈性散射。一部分散射光的頻率和激發(fā)光的頻率不等，這種散射成為拉曼散射。拉曼散射的幾率極小，比較強的拉曼散射也僅占整個散射光的千分之幾，而最弱的甚至小于萬分之一。
產(chǎn)品優(yōu)點：
拉曼光譜儀具有鮮明的優(yōu)點，比如說它對樣品無接觸，無損傷；樣品無需制備；快速分析，鑒別各種材料的特性與結(jié)構(gòu)；能適合黑色和含水樣品；高、低溫及高壓條件下測量；光譜成像快速、簡便，分辨率高；儀器穩(wěn)固，體積適中，維護成本低，使用簡單等等。此外，它還具有獨特的能力，可以通過透明的包裝材料，如玻璃或塑料，直接測試樣品，并對光譜信息沒有任何干擾。
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