1、拉曼光谱常用激光器及其应用领域激光器选择原则:1.拉曼散射效应强度与激发光频率的四次方成正比(与波长的四次方成反比),因此激发光频率越大(波长越小),激发效果越明显2.是否接近样品分子的共振吸收带:激发波长越接近分子的最大吸收峰处的波长,越容易产生共振拉曼效应,拉曼信号越强。3. 是否产生荧光:用紫外激发,样品产生的荧光和拉曼信号相个较远,因此不会有荧光干扰,用近红外波长激发,荧光信号弱,因此荧光干扰也小4. 是否会损伤样品:紫外激发能量高,容易使样品受到损伤,近红外激发热效应大,容易使样品受热分解。5. 表面增强:因为表面增强的基底一般是银或金,银基底或金基底在可见光激发下产生的增强效应最强
2、,因此一般选 514.5nm、532nm、633nm 激发。激发波长 激光器性质 应有领域 优缺点紫外 220,280nm,350nm荧光强的样品如石油,生物样品如蛋白质、DNA、RNA等,催化剂等 能量高,拉曼散射效应强,提高了空间分辨率,容易损伤样品,激光器贵,对 notchfilter 要求高,可见 488,514.5,532,633nm应用领域多,在材料、化学、化学反应等、生物医学领域都有广泛的应用,激光器技术成熟,使用最普遍,主要缺点有些样品荧光强,近红外 785、808、1064荧光强的样品,生物样品如组织等,翡翠,红宝石,蓝宝石,堇青石等, 降低荧光,但是激发能量低,拉曼散射信号
3、弱,需要大功率激发常用 532nm 激发的样品:1 多用于无机分子分析,如无机矿物,氧化铪,氧化镁,硫酸盐,三氧化碘锂,Many minerals of interest at seafloor hydrothermal and cold seep sites2 大分子,PMMA3 半导体材料, 晶体研究,晶体结晶、掺杂,多晶型鉴定,单晶硅、多晶硅,非晶硅,碳化硅、二氧化硅,氧化铝,氧化锆,氧化钛,碳纤维,氧化锌,及其薄膜,4 生物样品:带有卟啉环的血红蛋白质、肌红蛋白、叶色素,这些样品在 532nm处有一个很强的吸收带称为 Q band。细菌,5 在考古学中,也经常用到,其中用于金属腐蚀研究的最多,6 表面增强,比如在水质分析分析水中的芳香族、酚系物、氯离子等,食品添加剂分析,一些化学反应中分子结构的变化,7 宝石研究,绿色翡翠,蓝宝石,红宝石,钻石,8 纳米材料,纳米金、纳米管性质研究,及其作为增强底物在生物学和化学反应中的应用,9 刑侦爆炸物,毒品不同波长激发对应的拉曼检测范围:不同激发波长下,拉曼散射强度比较不同文物研究方向中所用的激光器: