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拉曼光譜簡介與常用拉曼探測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

發(fā)布時間:2020-05-15 11:18:29 瀏覽量:7758

摘要

拉曼是表征物質(zhì)性質(zhì)的一種重要手段驶沼,那么究竟什么是拉曼光譜炮沐,提到拉曼光譜的時候也會提及的SERS、共聚焦拉曼回怜、高溫拉曼、FT-

Rama鹉戚、RRS又是什么呢?下面來簡要介紹下专控。

正文


拉曼是表征物質(zhì)性質(zhì)的一種重要手段伦腐,那么究竟什么是拉曼光譜赢底,提到拉曼光譜的時候也會提及的SERS柏蘑、共聚焦拉曼幸冻、高溫拉曼、FT-

Rama咳焚、RRS又是什么呢洽损?下面來簡要介紹下革半。


拉曼光譜是一種振動光譜碑定,是物質(zhì)的一種固有的性質(zhì),可以非常靈敏地判斷物質(zhì)的組成又官,又被稱之為指紋光譜延刘。拉曼光譜是1928年印

度科學(xué)家C.V.Raman發(fā)現(xiàn)的六敬。


光與介質(zhì)作用發(fā)生散射碘赖,散射可以分為兩種,1.彈性散射:散射光與入射光頻率一樣外构,為瑞利散射普泡;2:非彈性散射审编,散射光頻率發(fā)生

改變劫哼,為拉曼散射,頻率的變化對應(yīng)的是物質(zhì)的轉(zhuǎn)動和振動光譜割笙,所以收集拉曼散射可以得到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)权烧,從而完成對物質(zhì)的指認(rèn)眯亦。


 


而拉曼散射根據(jù)散射光頻率相較于入射光頻率的變化般码,又分為斯托克斯線妻率,與反斯托克斯線逊彭,斯托克斯線與反斯托克斯線位置相較于入

射光頻率完全對稱先誉,只在信號強(qiáng)度上有很大差異怔匣。如下圖裕坊,假設(shè)頻率為υ_0的入射光經(jīng)過試樣散射之后谴餐,散射光之中包含頻率為υ_0的

瑞利散射與頻率為的υ_0±?υ拉曼散射累舷,其中頻率為υ_0-?υ是斯托克斯線蝇摸,頻率為υ_0+?υ是反斯托克斯線橘洞。

 

常用拉曼探測技術(shù)原理以及優(yōu)缺點(diǎn):

FT-Raman:

原理:傅里葉變換技術(shù)采集信號捌袜,使用1064nm激光光源

優(yōu)點(diǎn):消除熒光,精度高

缺點(diǎn):溫度漂移炸枣,試樣移動對光譜影響大


SERS:

衡痕量分子吸附于Cu虏等,Ag,Au等金屬溶膠和電極表面适肠,信號增強(qiáng)104~106

優(yōu)點(diǎn):消靈敏度高霍衫,所需樣品濃度低

缺點(diǎn):基襯重線性與穩(wěn)定性難以控制


RRS:

原理:激光頻率與待測分子的某個電子吸收峰接近或者重合信號增強(qiáng)104~106

優(yōu)點(diǎn):靈敏度高,所需樣品濃度低

缺點(diǎn):熒光干擾侯养,熱效應(yīng),要求光源可調(diào)


共聚焦拉曼:

原理:使用共聚焦顯微鏡使樣品逛揩、狹縫二點(diǎn)共軛聚焦峰髓,消除雜散光,信號增強(qiáng)104~106

優(yōu)點(diǎn):靈敏度高息尺,所需樣品濃度低携兵,信息量大

缺點(diǎn):熒光干擾


高溫拉曼:

原理:高溫下的理化反應(yīng),得到反應(yīng)物和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)信息以及反應(yīng)中間體和變化過程的信息

優(yōu)點(diǎn):空間分辨率高搂誉,消除雜散光徐紧,樣品可程序控溫

缺點(diǎn):熱輻射


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