拉曼光譜儀是研究分子振動(dòng)的一種光譜方法，它的原理和機(jī)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(dòng)頻率及有關(guān)振動(dòng)能級(jí)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(tuán)。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(qiáng)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(duì)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?！　?、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(jì)算出應(yīng)變層的應(yīng)力，根據(jù)拉曼峰的對(duì)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?！　?、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?！　?）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(jì)可以實(shí)現(xiàn)在不破壞樣品的情況下對(duì)樣品進(jìn)行不同深度的探測而同時(shí)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(shí)信息，拉曼光譜儀在分析多層材料時(shí)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(dá)幾微米，在寶石鑒定中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，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(shí)得到許多寶貴的信息：　　1）蛋白質(zhì)二級(jí)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(dòng)；　　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(duì)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?xì)滏溞D(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象；　　8）對(duì)生物膜中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)相互作用提供重要信息?！　?、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(dòng)態(tài)跟蹤中草藥的變質(zhì)過程，這對(duì)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(duì)中草藥樣品進(jìn)行無損鑒別，這對(duì)名貴中中草藥的研究特別重要?！　?）中草藥化學(xué)成分分析　　高效薄層色譜(TLC)能對(duì)中草藥進(jìn)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(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。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?！　?）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。