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应用激光光源的拉曼光谱法

应用激光具有单色性好、方向性强、亮度高、相干性好等特性，与表面增强拉曼效应相结合，便产生了表面增强拉曼光谱。其灵敏度比常规拉曼光谱可提高104~107倍，加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的抑制，使分析的信噪比大大提高。已应用于生物、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。

双波长拉曼简介

拉曼效应是一种分子特异性散射过程。由于其具有指纹属性，拉曼光谱技术非常适用于物质的表征。拉曼散射光的强度本质上是比较弱的，并且与波长的四次方成反比，这也符合散射光的基本定律，即使用较短的激发波长就会极大的增加拉曼光谱的强度。

然而，在使用短波长（强激光）时，样品可能会发生其他过程。显著的干扰是荧光，即被测样品吸收激光能量，并在内部弛豫过程之后以更长的波长重新发射。再发射的光信号会覆盖比拉曼散射光更宽的范围。

用拉曼光谱测量物质成分的基本原理

当一束‘单色光’照射到样品上后，分子可以使入射光发生散射。散射有两种类型：

1）大部分光遇到原子后发生‘弹性散射’，光的方向改变了，而频率没有改变，这种散射称为瑞利散射。

2）小部分光发生了‘化学键散射’，散射光的方向改变了，频率也改变了，这种散射称为拉曼散射。‘拉曼散射中存在频率减少的部分’称为斯托克斯散射，也存在‘频率增加的’部分，这散射称为反斯托克斯散射；斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多，拉曼光谱仪通常测定的是斯托克斯散射，也简称为测定拉曼散射。

值得强调的是，拉曼散射可以测量出化学键的‘频率偏移量’和‘能量改变量’这两个特征量，不同化学键有不同的特征量；由此可以计算确定出每个‘化学键的共振频率’和‘共振能量’；分子可能有若干化学键，每个化学键都能被测出，于是不同分子就会有不同的‘拉曼光谱’，就像不同生物有不同的‘基因谱’一样，‘拉曼光谱’是识别物质的重要手段。

拉曼光谱的基本原理

拉曼光谱的基本原理：光具有波粒二相性。对于拉曼散射，可用光的粒子性来说明。频率为υ0的单色光入射到介质里会同时发生两种散射过程：一种是频率不变（υ=υ0）的散射，称之为“瑞利散射”，它是由入射光与散射分子的弹性碰撞引起的；另外两种是频率发生改变（υ=υ0±△υ)的散射，它是由入射光与散射分子的非弹性碰撞引起的，频率的变化决定于散射物质的特性，波数变化约为0．1cm-1的散射称为布里渊散射，波数变化大于1cm-1以上的散射被称作拉曼散射，就是“拉曼效应”。