拉曼-吸收光譜儀是一種常用的光譜分析儀器，通過測量樣品對激發(fā)光的拉曼散射和吸收光的特性，可以獲得樣品的分子結構信息和化學成分。在分子結構分析、藥物研發(fā)、環(huán)境污染監(jiān)測、食品安全檢測和生命科學研究等領域有廣泛的應用。
1.拉曼散射原理：拉曼散射是指當光與物質相互作用時，除了經歷彈性散射外，還發(fā)生頻率發(fā)生變化的非彈性散射現象。這種頻率的變化與樣品的分子結構和化學鍵有關，因此拉曼散射可以提供豐富的結構信息。
2.吸收光譜原理：吸收光譜是指當樣品吸收特定波長的光時，其吸收程度與樣品的組成和濃度相關。通過測量樣品在特定波長下的光吸收強度，可以了解樣品的化學成分和濃度分布。
工作方式：
1.光源：通常采用激光光源，如激光二極管或氣體激光器。激光光源的優(yōu)點是具有單色性和高能量，可以提供充足的激發(fā)功率。
2.光學系統(tǒng)：通過光學系統(tǒng)將激發(fā)光引導到樣品，并收集樣品的拉曼散射和吸收光。光學系統(tǒng)通常包括透鏡、反射鏡、光柵等光學元件，用于調整和分離光束。
3.探測器：探測器主要用于接收樣品的拉曼散射和吸收光，并將其轉化為電信號。常用的探測器包括光電二極管（photodiode）和光電倍增管（photomultipliertube），具有高靈敏度和快速響應的特點。
4.數據處理與分析：將探測到的光信號轉化為數字信號，并通過計算機進行數據處理和分析。一般會使用光譜軟件對數據進行解析、峰位擬合和譜圖繪制，以獲取樣品的結構信息和化學成分。
拉曼-吸收光譜儀的應用：
1.分子結構分析：可以用于分析有機分子和無機材料的分子結構。通過測量樣品的拉曼散射光譜，可以獲得有關分子振動、晶格結構和化學鍵的信息。
2.藥物研發(fā)：在藥物研發(fā)過程中，可以用于藥物的質量控制和成分分析。通過比對樣品的拉曼光譜與已知的參考譜，可以確定藥物的純度和組分。
3.環(huán)境污染監(jiān)測：用于環(huán)境污染的監(jiān)測與分析。例如，通過測量水樣品的吸收光譜，可以檢測水中的有害物質濃度，如重金屬離子或有機污染物。
4.食品安全檢測：在食品安全領域具有重要應用。通過測量食品樣品的拉曼光譜，可以檢測食品中的添加劑、農藥殘留和微生物等有害物質。
5.生命科學研究：在生命科學研究中，可以用于細胞、組織和生物分子的分析。例如，通過測量細胞樣品的拉曼散射光譜，可以揭示細胞內化學成分和代謝狀態(tài)的變化。
關注微信