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一、基本原理與概念相關(guān):
1. 拉曼位移(Raman shift)和波數(shù)(wavenumber)的關(guān)系:拉曼光譜儀得到的譜圖橫坐標(biāo)通常是波數(shù),單位為 cm?1。拉曼位移就是頻率的增加或減小,常用波數(shù)差表示,在拉曼譜中,波數(shù)有時(shí)可理解為相對(duì)波數(shù),這時(shí)就等于拉曼位移;但在熒光光譜中提到的絕對(duì)波數(shù)與激發(fā)波長有關(guān),不同的激發(fā)波長得到的絕對(duì)波數(shù)是不一樣的,此時(shí)拉曼位移的計(jì)算為(10000000 / 激發(fā)波長減去拉曼峰的絕對(duì)波數(shù))。
2. 拉曼光譜與紅外光譜的區(qū)別:拉曼光譜是基于拉曼散射效應(yīng),對(duì)與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析;紅外光譜則是基于分子對(duì)紅外光的吸收。兩者在反映分子結(jié)構(gòu)信息方面有互補(bǔ)性,例如有些分子結(jié)構(gòu)在拉曼光譜中響應(yīng)明顯,而有些在紅外光譜中更易觀測(cè)。拉曼光譜對(duì)非極性鍵、對(duì)稱分子的振動(dòng)更敏感,紅外光譜對(duì)極性鍵的振動(dòng)更敏感。
二、樣品準(zhǔn)備相關(guān):
1. 如何測(cè)試透明的有機(jī)物液體1:如果將液體放到玻璃片上測(cè)出來的是玻璃的光譜,可能是玻璃管被污染、焦點(diǎn)位置不對(duì)聚焦到了玻璃上。建議使用凹面載玻片增加液體量,用顯微鏡聚焦,如果液體有揮發(fā)性,最好用蓋玻片且焦點(diǎn)聚焦到蓋玻片以下。另外,要注意有機(jī)液體中的分析物濃度要大些,因?yàn)槔鼫y(cè)定的是散射光,溶液中的信號(hào)相對(duì)較弱。
2. 對(duì)于熒光很強(qiáng)的固體粉末樣品如何處理:當(dāng)熒光將拉曼峰湮滅時(shí),可以使用表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)技術(shù)、用很少量的樣品進(jìn)行測(cè)量、稀釋樣品到其他基體(如 KBr)中、嘗試降低激光強(qiáng)度、采用反斯托克斯以及使用濾光片(如 Nortch 濾光片)等方法來降低熒光背景的影響。
三、儀器操作相關(guān):
1. 儀器的校準(zhǔn)問題:比如用汞燈進(jìn)行波長校準(zhǔn)但測(cè)量不出峰或準(zhǔn)確位置的峰??赡苄枰獙⒂靡怨庾V校準(zhǔn)的汞燈譜與樣品幾乎同時(shí)測(cè)量,以減少光柵漂移造成的誤差;檢查光路是否校準(zhǔn),確保汞燈在測(cè)量范圍有譜線且強(qiáng)度足夠。
2. 外光路調(diào)整問題:外光路調(diào)整好之后,在換一個(gè)樣品再進(jìn)行測(cè)試時(shí),如果不換光源,一般不需要重新調(diào)試外光路,但需要重新調(diào)焦和設(shè)置范圍。
3. 測(cè)試時(shí)間問題:分析速度取決于儀器的靈敏度和樣品本身。通常強(qiáng)信號(hào)的樣品幾秒鐘即可完成測(cè)試,若信號(hào)較弱,則可能需要幾分鐘甚至更長時(shí)間。
四、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析相關(guān):
1. 拉曼光譜圖中峰強(qiáng)的影響因素:峰強(qiáng)可能與所測(cè)樣品中含有該成分的含量有關(guān),也可能是因?yàn)樵撛厮苤車?chǎng)的影響,還和相應(yīng)振動(dòng)引起的極化率有關(guān)。
2. 拉曼光譜中的熒光背景與熒光光譜儀里的熒光圖的區(qū)別:原則上,拉曼譜中的熒光和熒光譜中的熒光是一樣的,只要激發(fā)波長和功率密度相同,但不同波長的激發(fā)光照射樣品,得到的拉曼相近,熒光卻可以有很大不同,甚至相同波長不同功率激發(fā),熒光譜也會(huì)大不一樣。并且生物樣品的熒光峰比較寬,用熒光測(cè)試前一般需要做儀器本身曲線校正,而拉曼光譜一般采集的區(qū)域較窄,通常不考慮儀器本身響應(yīng)曲線誤差,但用拉曼光譜測(cè)寬熒光峰時(shí)影響就比較大1。
3. 拉曼光譜能否用于定量分析:拉曼一直以來被認(rèn)為只能做半定量的研究,因?yàn)槠湫盘?hào)強(qiáng)度與物質(zhì)濃度并非嚴(yán)格的線性關(guān)系。
五、應(yīng)用范圍相關(guān):
1. 能否測(cè)量薄膜的厚度、折射率及應(yīng)力:拉曼光譜可以測(cè)量應(yīng)力,因?yàn)閼?yīng)力有差別時(shí)拉曼會(huì)有微小頻移,但對(duì)于薄膜的厚度和折射率的測(cè)量比較困難3。
2. 能否檢測(cè)金屬氧化物及含量下限:拉曼檢測(cè)金屬氧化物的能力與待測(cè)樣品的拉曼活性有關(guān),不能絕對(duì)地確定含量下限,有些氧化物可能純的樣品也測(cè)不出光譜,信號(hào)強(qiáng)的則可能檢測(cè)限會(huì)低一些
翱宇宸光(廣州)光電科技有限公司由多位從業(yè)于光譜測(cè)試儀器的研發(fā)人員合作創(chuàng)立,致力于開發(fā)國際領(lǐng)先的光譜分析儀器,基于特有的光機(jī)電一體化、光譜分析、云計(jì)算等技術(shù),形成以光纖光譜儀拳頭產(chǎn)品,多儀器測(cè)試全系列開發(fā)。
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