拉曼光譜在環(huán)境、地質(zhì)、安檢、物理、化學(xué)、檢驗(yàn)檢疫等領(lǐng)域都有應(yīng)用,是一種應(yīng)用廣泛的分析手段,共振拉曼、TERS、CARS、表面增強(qiáng)拉曼等拉曼技術(shù)的發(fā)展使得對(duì)拉曼的要求越來(lái)越多,但是由于種類繁多,技術(shù)指標(biāo)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以在選購(gòu)拉曼光譜儀廠家的時(shí)候需要對(duì)拉曼光譜儀的性能、維護(hù)、售后等方面做全面的調(diào)研。
選擇拉曼光譜儀和我們平時(shí)購(gòu)買東西差不多,質(zhì)量品牌服務(wù)還有就是適合自己,需要多重選擇,需謹(jǐn)慎,所以選擇拉曼光譜儀同樣需要特別注意這幾點(diǎn):
一、是質(zhì)量設(shè)備質(zhì)量?jī)?yōu)劣是客戶選擇產(chǎn)品的第一要素。
二、是品牌技術(shù)拉曼光譜儀質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)是建立在雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)之上的。
三、是售后服務(wù)優(yōu)秀的拉曼光譜儀生產(chǎn)廠應(yīng)具備優(yōu)秀的售后服務(wù)力量和良好配件供應(yīng),投資機(jī)械辦廠,配件的后續(xù)供應(yīng)至關(guān)重要。
四、是適合,建廠所在地有豐富的拉曼光譜儀所需的原材料。
拉曼光譜儀的一系列特點(diǎn),在選擇拉曼光譜儀時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
首先,要選擇質(zhì)量信譽(yù)過(guò)硬的設(shè)備生產(chǎn)商。
其次,購(gòu)買前去廠家實(shí)地考察設(shè)備生產(chǎn)商在生產(chǎn)過(guò)程中所用的材料、零部件等,確保這些材料(一般指鋼材的剛度,質(zhì)量,電機(jī),油缸以及PLC操控系統(tǒng)等)的來(lái)源保證質(zhì)量。
最后,在選擇拉曼光譜儀時(shí),盡量選一次成型數(shù)量多的機(jī)型,因?yàn)槔庾V儀的一次的成型數(shù)量會(huì)直接影響到產(chǎn)量。
當(dāng)開(kāi)始進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí),需注意選擇正確的工作參數(shù)和條件。
激光器的功率要隨不同測(cè)試樣品而改變,對(duì)固體或液體等不易分解的可用較強(qiáng)功率激發(fā),生物樣品等應(yīng)選較低功率激發(fā)。
積分時(shí)間可在開(kāi)始時(shí)選擇10s一次,正式測(cè)量時(shí)可根據(jù)信噪比的情況而定,信噪比高的積分時(shí)間可稍短,反之可采用較長(zhǎng)時(shí)間積分。
狹縫寬度的選擇可根據(jù)所測(cè)光譜是否需要高分辨或高共焦模式來(lái)決定大小。
為保證給出的拉曼光譜圖,可在光路調(diào)校好之后用快速掃描模式進(jìn)行一次預(yù)掃描;
然后根據(jù)測(cè)定要求和預(yù)掃描情況設(shè)定掃描范圍、步長(zhǎng)、積分時(shí)間、狹縫寬度、激發(fā)功率和掃描次數(shù)等進(jìn)行正式測(cè)定。
若樣品易于光解,除降低激光功率外,還可更換測(cè)試點(diǎn)實(shí)施分段掃描。
完成測(cè)試后,應(yīng)在顯微鏡下檢查樣品足否已經(jīng)損傷(光解、熱解、脫落或變性等)。
拉曼光譜儀在中草藥研究中的應(yīng)用包括:
1、中藥的優(yōu)化
對(duì)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(xì)菌和細(xì)胞作用;
利用拉曼光譜無(wú)損采集細(xì)菌和細(xì)胞的光譜圖,觀察細(xì)菌和細(xì)胞的損傷程度,研究其藥理作用,并進(jìn)行中藥材、中成藥和方劑的優(yōu)化研究。
2、中草藥化學(xué)成分分析
薄層色譜(TLC)能對(duì)中草藥進(jìn)行有效分離但無(wú)法獲得各組份化合物的結(jié)構(gòu)信息;
而表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)具有峰形窄、靈敏度高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn),可對(duì)中草藥化學(xué)成分進(jìn)行高靈敏度的檢測(cè)。
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。
3、中草藥的無(wú)損鑒別
由于拉曼光譜分析,無(wú)需破壞樣品,因此能對(duì)中草藥樣品進(jìn)行無(wú)損鑒別,這對(duì)名貴中中草藥的研究特別重要。
4、中草藥的穩(wěn)定性研究
利用拉曼光譜儀動(dòng)態(tài)跟蹤中草藥的變質(zhì)過(guò)程,這對(duì)中草藥的穩(wěn)定性預(yù)測(cè)、監(jiān)控藥材的質(zhì)量具有直接的指導(dǎo)作用。
拉曼光譜儀使用的注意事項(xiàng)
(1)激發(fā)光使用好預(yù)熱一下,拉曼光譜儀的話還要注意拉曼探頭端面的清潔,如果窗口片臟掉的話會(huì)影響測(cè)試效果了。
(2)在打開(kāi)拉曼光譜儀之前,先把拉曼探頭的蓋子打開(kāi)且探頭禁止對(duì)著人。
(3)使用拉曼光譜儀的時(shí)候盡量帶上防護(hù)眼鏡,無(wú)論是否佩戴防護(hù)眼鏡,禁止直視打開(kāi)的拉曼探頭。
(4)操作GLA800-RAMAN軟件時(shí)不要太快和頻繁,如:掃描背景時(shí),1-2秒后再點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕。
(5)如需在激光器常亮模式下進(jìn)行自定義測(cè)量時(shí),請(qǐng)固定探頭,以免發(fā)生意外,同時(shí)盡量避免激光器處于常亮的狀態(tài)。
拉曼光譜儀的使用及注意事項(xiàng)
(6)數(shù)據(jù)處理操作時(shí),須著重指出的是,在驗(yàn)證分析試樣的時(shí)間,也要激發(fā)接近含量的標(biāo)鋼,以便證明儀器是在正常的工作。
數(shù)據(jù)的選擇和取舍要穩(wěn)重,要考慮多方面的因素,如鐵值的變化,其它元素的變化,插入鋁量,激發(fā)斑點(diǎn)、激發(fā)聲音等,有時(shí)需要重磨試樣分析驗(yàn)證,有時(shí)候需要多次激發(fā)來(lái)驗(yàn)證。
分析數(shù)據(jù),一律以標(biāo)鋼含量為準(zhǔn),以控制標(biāo)鋼的正負(fù)偏差為準(zhǔn)。
每次新?lián)Q氬氣后,工作曲線必須重新標(biāo)準(zhǔn)化,當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力降到15個(gè)大氣壓時(shí);
需要更換新氬氣;如果在工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)激發(fā)斑點(diǎn)呈白點(diǎn)狀,也應(yīng)另?yè)Q一瓶新氬氣。
(7)拉曼光譜儀使用完畢,蓋好拉曼探頭的保護(hù)蓋子,妥善放。
(8)拉曼光譜儀使用結(jié)束后,先關(guān)閉激光器,斷開(kāi)光譜儀,關(guān)掉軟件,讓散熱風(fēng)扇再吹1-2分鐘再關(guān)掉總電源。
當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后,分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變光的傳播方向,從而發(fā)生散射,而穿過(guò)分子的透射光的頻率,仍與入射光的頻率相同,這時(shí),稱這種散射稱為瑞利散射;還有一種散射光,它約占總散射光強(qiáng)度的10^-6~10^-10,該散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變,而且該散射光的頻率也發(fā)生了改變,從而不同于激發(fā)光(入射光)的頻率,因此稱該散射光為拉曼散射。在拉曼散射中,散射光頻率相對(duì)入射光頻率減少的,稱之為斯托克斯散射,因此相反的情況,頻率增加的散射,稱為反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多,拉曼光譜儀通常大多測(cè)定的是斯托克斯散射,也統(tǒng)稱為拉曼散射。
散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移,拉曼位移與入射光頻率無(wú)關(guān),它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的(電子云發(fā)生變化)。拉曼位移取決于分子振動(dòng)能級(jí)的變化,不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動(dòng),ΔE反映了指定能級(jí)的變化,因此與之對(duì)應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。