拉曼光谱

作者&投稿:长沙利 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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1921年夏,我到欧洲的航行使我有机会第一次看到地中海的美丽的蓝色乳光,这种现象似乎很像是由于阳光被水分子散射引起的。为了检测这种解释,最好是找到光在液体中漫射所遵循的规律。”

—— 摘自印度物理学家拉曼在诺贝尔奖领奖仪式上的演讲



看看,看看,别人看海是看到的光散射;而我看海看到的是海里那条美人鱼

拉曼散射的发现

1928年,印度科学家拉曼(C.V.Raman,1888-1970)观察到一个现象:当光穿过透明介质,部分被散射的光发生频率改变,这一现象被称之为拉曼散射[1]。C.V.Raman也因为这一发现获得了1930年诺贝尔物理学奖。

基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)发现,光从样品中散射是由于光与样品分子发生弹性碰撞(瑞利散射)或非弹性碰撞(拉曼散射)。瑞利散射光具有与入射激光相同的波长,但拉曼散射光以不同的波长从样品返回,该波长对应于样品中分子键的振动频率,因此对散射光谱进行分析可得到的分子振动、转动的信息,并应用于分子结构分析研究,称为拉曼光谱(RamanSpectra)。拉曼光谱是一种散射光谱,是光与物质分子、原子相互作用的一种形式。

从弱到强逆袭的拉曼

虽然拉曼的发现获得诺贝尔奖,在上世纪30、40年代受到广泛重视,也曾是研究分子结构的主要手段,但由于当时拉曼信号太弱,无法满足样品测试的苛刻要求而无法广泛应用。60年代,随着激光光源的发展,特别是大名鼎鼎的表面增强拉曼散射光谱(SERS)技术的出现,拉曼逆袭成为高灵敏度仪器,并得到广泛应用。SERS技术有灵敏度高,水干扰小,检测快速,抗光漂白和谱峰窄的优点[2,3]。

拉曼技术应用

由于透射性好,拉曼可以透过包装,测定任何对激光透明的介质,如玻璃,塑料或溶于水的样品。药厂、化工厂用拉曼来做原料或库管样品的检验,那可是便携拉曼的看家本领。这类应用的共性就是检测的成分简单,含量较高,不用HPLC分离,不用制样,透过包装就快速检测。除了应用于物质组成检测或成分鉴定外,拉曼光谱还可以用于测试物质张力和应力,晶体对称性和取向,晶体质量,物质总量,物质官能团的等信息。

拉曼谱图的构成和特征

拉曼谱图通常由一定数量的拉曼峰构成,每个拉曼峰代表了相应的拉曼散射光的波长位置和强度。每个谱峰对应一种特定的分子键振动,其中既包括单一的化学键,例如C-C,C=C, N-O,C-H等,也包括由数个化学键组成的基团的振动,例如苯环的呼吸振动,多聚物长链的振动以及晶格振动等,每种分子或样品都有其特定的拉曼光谱“指纹”。

基于样品的“指纹图谱”,建立数据库,在遇到未知样品的时候,进行拉曼谱图比对和分析、匹配,从而获得未知样品的组成或成分等信息。

拉曼光谱仪在制药界为何能够普及

便携(手持拉曼)是近年来发展最快的拉曼品种。不怕水、透过包装、贴近样品快速测试的特性最早用于制药业。各大公司都不断收购拉曼技术,目前已经开始昂首进军到单细胞检测等前沿领域[4]。

TruScan RM手持式拉曼分析仪

AhuraScientific公司于2005年推出功能强大的小型手持式拉曼光谱仪TruScan,后被ThermoFisher Scientific收购,于 2011年推出下一代手持式原料鉴定分析仪手持拉曼TruScanTMRM [5],用于快速药品定性和定量检测,原辅料质量控制,原料鉴定和剂型识别、药品的真伪鉴别、API含量定量等等,同时还可以用于过程分析(PAT),如蒸馏在线终点测定、反应监测以及粉末混合操作测试。非专业操作员即可以使用该分析仪,快速准确地物料检测。


TruScanTMRM手持式拉曼分析仪有一个可用的FactoryLibrary,有超过4,300种有机/工业溶剂、有毒化学品、药品、家用化学品等样品。使用FactoryLibrary为未知原料提供了附加信息。

此外,TruScanTMRM手持式拉曼分析仪还可以安装有TruTools,允许使用者自定义创建定性和定量方法,使用者能够在工厂的任何地点进行高级化学计量分析[6]。

TruScanTMRM手持式拉曼分析仪适用性(固体,液体,啫喱液体,糊状物)。


产品特点


参考文献




生物物理学检测方法
其中占有特殊重要地位的是和测定结构与能态有关的光谱技术、波谱技术与衍射技术,例如,电子自旋共振,红外、可见与紫外吸收光谱,荧光技术,旋光色散与圆二色谱,莫斯鲍尔谱,激光-曼光谱,以及X 射线衍射和中子衍射等。“分子生物物理学”的发展在很大程度上取决于技术方法的改进。分子生物物理学是综合套用近代...

徐建兴中国科学院研究员
在他的早期职业生涯中,他担任过生物物理所生物大分子研究室副主任,并在北京生化和分子生物学会担任常务理事,期间他对琥珀酸细胞色素C还原酶中细胞色素b的三相还原动力学、泛醌反应抑制剂的合成与筛选以及呼吸链酶系的啦曼光谱等领域进行了深入研究。他还曾在1986年至1987年在美国Oklahoma State ...

仪器分析技术内容简介
热分析研究的是物质在不同温度下的行为,流动注射分析则注重样品的快速分析,而核磁共振技术则在化学结构解析中发挥着关键作用。有机质谱和红外光谱则揭示分子的结构和官能团,抗曼光谱则用于材料的鉴定。最后,联机分析法整合了多种分析技术,实现高效的多参数检测。《仪器分析技术》不仅提供了丰富的理论知识...

仪器分析的分析方法
拉曼光谱法:可测定分子结构,使用可调激光器的曼光谱仪用于微量分析,也可用于无机物和单晶的结构分析。射线荧光光谱法:具有谱线简单,基体影响小,选择性高,测定范围宽等优点。可对原子序数大于9的所有元素作无损分析。电子探针微区分析可分析原子序数大于4的所有元素,应用于微粒矿物岩石分析,金属材料中...

请问Raman散射谱
因而称为喇曼散射(喇曼效应,喇曼光谱)。 同时期苏联物理学家兰斯别尔格和曼杰尔斯达姆(G.Landsberg,L.Mandelstamm)在研究石英晶体的散射光谱时,独立地发现了这种散射现象,因而,通常也叫联合散射光谱.后来布拉瑟克在喇曼理论上做了很多工作.他们发现在拍得的散射光谱中在激发线的两侧各存在一条谱线,...

金属氧化物催化作用
现代物理化学实验技术,如扫描显微镜、X射线光电子能谱仪、程序升温脱附技术、穆斯堡尔共振仪、X射线衍射、红外或激光曼光谱等,能够深入研究催化剂的微观结构,包括表面结构、组成、活性中心、价态及其化学环境,以及吸附态的构型等关键性能。选择氧化是金属氧化物催化中的重要部分,涉及有机化学中的脱氢...

求处理拉曼光谱数据的软件
omnic 处理效果比origin强的多

金属氧化物的催化作用
各种现代物理化学实验方法,如扫描显微镜、X射线光电子能谱仪程序升温脱附技术穆斯堡尔共振仪X射线衍射、红外或激光曼光谱、核磁共振、顺磁共振等,可用来研究催化剂的结构,包括表面结构、组成、活性中心种类、活性组分价态和所处化学环境、吸附态的构型等性能。由多种金属氧化物组成的催化剂进行选择氧化,...

关于有机化学谱学的问题,回答详细的话可追加分。
是苄甲酸乙酯(C6H6-CH2-COOCH2CH3),3040 是苯环的C-H的伸缩振动,稍后给你上传图片:不饱和度=5 可能含有苯环 由NMR 7.06-7.15 多重峰且有5个H可知道含有苯环且单取代 3040苯环的C-H的伸缩振动再次证明了这点 1.30 是甲基 三重峰,4.12 亚甲基 四重峰,两者有耦合,肯定有-CH2CH3 ...

天然高分子化合物的结构
三级结构指高分 子聚集态结构,即分子链之间的堆砌(见高分子链结构)。高分子结构的不同层次的几何尺寸差别很大,要用 不同的方法进行研究,例如一级结构要用化学方法、色 谱、高分辨率的核磁共振谱、红外及□曼光谱、X射线电 子能谱等;二级结构要用各种辐射的散射方法、流体力 学方法、光学方法等;...

科尔沁区13323837011: 拉曼光谱 - 搜狗百科
野石誉舒:[答案] 拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射光谱.拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法.

科尔沁区13323837011: 什么是拉曼光谱? -
野石誉舒: 拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射光谱.拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法.

科尔沁区13323837011: 请问拉曼光谱中的D峰和G峰分别是什么意思?做拉曼光谱的目的是什么? -
野石誉舒:[答案] 这个是对carbon nanotube 或者 graphene 的Raman 光谱吧. D-峰和G-峰均是C原子晶体的 Raman特征峰,分别在 1300cm^-1 和 1580 cm^-1附近.D-峰代表的是C原子晶格的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化的面内伸缩振动.另外,固体物理里的解释...

科尔沁区13323837011: X射线和拉曼光谱有什么区别? -
野石誉舒: X射线是波长介于紫外线和γ射线 间的电磁辐射.X射线是一种波长很短的电磁辐射,伦琴射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等.这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应.拉曼光谱的原理是光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应.拉曼效应是光子与光学支声子相互作用的结果.X射线多用医学领域,拉曼光谱多用于分析领域

科尔沁区13323837011: 拉曼光谱仪的应用领域 -
野石誉舒: 1. 石油领域 检测石油产品质量、定性分析石油产品组成或种类2. 食品领域 用于食品成分的“证实”,以及掺杂物的“证伪”3. 农牧领域 农牧产品的分类及鉴定4. 化学、高分子、制药及医学相关领域 过程控制;质量控制、成分鉴定、药物鉴别、疾病诊断5. 刑侦及珠宝行业 毒品检测;珠宝鉴定6.环境保护 环保部门水质污染监测、表面污染检测和其他有机污染物7. 物理领域 光学器件和半导体元件研究8.鉴定 古物古玩鉴定、公安刑事鉴定等其他领域.9.地质领域 现场探矿、矿石成分的定量定性分析和包裹体的研究等.

科尔沁区13323837011: 激光拉曼光谱法的简介 -
野石誉舒: 激光拉曼光谱法 拼音:jiguanglamanguangpufa 英文名称:laser Raman spectrometry 说明:已应用于生物、药物及环境分析中痕量物质的检测.共振拉曼光谱是建立在共振拉曼效应基础上的另一种激光拉曼光谱法.共振拉曼效应产生于激发光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重合时,这一分子的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104~106倍,有利于低浓度和微量样品的检测.已用于无机、有机、生物大分子、离子乃至活体组成的测定和研究.激光拉曼光谱与傅里叶变换红外光谱相配合,已成为分子结构研究的主要手段.

科尔沁区13323837011: 请问拉曼光谱中的D峰和G峰分别是什么意思?ID/IG是什么意思?做拉曼光谱的目的是什么?谢谢! -
野石誉舒: 这个是对carbon nanotube 或者 graphene 的Raman 光谱吧.D-峰和G-峰均是C原子晶体的 Raman特征峰,分别在 1300cm^-1 和 1580 cm^-1附近.D-峰代表的是C原子晶格的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化的面内伸缩振动.另外,固体物理...

科尔沁区13323837011: 拉曼光谱的优越性 -
野石誉舒: 拉曼光谱技术的优越性 提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,它无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量.此外 1 由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和...

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