拉曼光譜常見問題集錦
發(fā)布日期：2015-05-18 瀏覽次數(shù) ：1252
【導(dǎo)讀】拉曼光譜分析法是基于印度科學(xué)家C.V.拉曼
十七、請問如何進(jìn)行拉曼光譜數(shù)據(jù)處理?
1. 可以找相關(guān)的拉曼書上有一些特征峰的波數(shù)，自己對照分析。也可以在儀器軟件中的標(biāo)準(zhǔn)譜圖搜索，不過標(biāo)準(zhǔn)譜圖不太多的。
2. 如果你有數(shù)據(jù)庫可以先比對一下能否確定物質(zhì)種類，其次可以對峰位、信號強(qiáng)度等信息用曲線擬合方式進(jìn)行分析。
十八、拉曼系統(tǒng)自檢具體是檢測哪些硬件?是個什么過程?
主要是檢測儀器內(nèi)的運(yùn)動部件，如需要旋轉(zhuǎn)角度的光柵等。這種部件都會有自己的“機(jī)械零點(diǎn)”作為參考點(diǎn)。
十九、請教作激光拉曼測試，樣品如何預(yù)處理?
1. 一般來說，樣品都不需要做預(yù)處理，不象紅外那樣麻煩。分析固體和液體比較容易，氣體就難了，除非密度很大，否則只能用大型拉曼
2. 表面打磨一下或用酒精丙酮一類的東西清洗一下更好，不這樣也行，在做的時候聚焦在比較干凈平整的地方就行。
二十、請問激光拉曼光譜是什么意思?
拉曼光譜是一種散射光譜，利用激光
Ni-Ni
如果文獻(xiàn)上查不到某種物質(zhì)的拉曼頻移,大家是如何分析這種物質(zhì)是不是你所要的東西呢?
2. 開源的Abinit軟件包也可以算拉曼譜?；贒FT及DFPT理論，有源代碼，不過想研究清楚是需要下些功夫的。
3. 高斯建模型，然后計算拉曼頻移。不過比較麻煩，需要指點(diǎn)才能完成。簡單分子的計算結(jié)果較好，復(fù)雜的會在強(qiáng)度和頻移上有些偏差
七十、RAMAN的強(qiáng)度受到哪些因素的影響?
1. 濃度
2. 還有激光的功率，以及你的測量的參數(shù)，尤其是光譜采集時間。
七十一、我做了一些拉曼的樣品，但原始數(shù)據(jù)在orign中是一個斜線，上面有些小峰，和以前看到的拉曼的譜圖差別很大，不知大家都是用什么樣的軟件來處理?
1. 在origin軟件里也可以處理出非常漂亮的拉曼圖譜，斜線去基線和拉曼工作站軟件處理原理差不多。斜線去基線baseline
2. 用Origin應(yīng)當(dāng)可以
3. 在信號不太好的情況下是有點(diǎn)區(qū)別的，origin中出來的肯定沒有拉曼軟件中的好，可在origin中進(jìn)行圖形處理稍微優(yōu)化
七十二、Pt和Pd的增強(qiáng)因子為多少?
一般來說，過渡金屬的增強(qiáng)系數(shù)大概在100-10000之間。與準(zhǔn)備的基體有很大的關(guān)系!
七十三、請教哪些樣品容易測得拉曼信號?
1. 拉曼光譜的信號非常微弱，大致是瑞利散射的10e-6，-8的級別，普通的設(shè)計取得拉曼信號非常困難，所以需要加上較好的陷波濾波片盡量的消減瑞利散射。及時這樣，拉曼信號依然和背景大致相當(dāng)，甚至更低，還需要考慮光譜儀本身的雜散光阻擋能力，使用何種探測器，樣本是否有熒光干擾等等。
先確定實(shí)驗要求：
一、需要自建組合系統(tǒng)
二、使用商業(yè)成套設(shè)備，可以根據(jù)實(shí)驗要求選擇設(shè)備等。
2. 拉曼信號弱，自己搭的話比較困難，建議使用整套拉曼系統(tǒng)，比如JY，必達(dá)泰克等廠家!
3. 用準(zhǔn)直透鏡收集光本身不會增加光通量，反而會降低光通量。因為準(zhǔn)直透鏡主要是收集平行光并將其耦合入光纖，其數(shù)值孔徑反而沒有光纖大，當(dāng)光從四周散射過來時，光纖反而能收集到更大角度上的光。因此不推薦采用準(zhǔn)直透鏡來收集光。另外如果做拉曼建議還是采用專用的光纖拉曼探頭。
七十四、有沒有專門扣除拉曼背底、平滑拉曼圖的軟件?
1. Thermo Galactic 的GRAMS/AI
2. GRAM、origin都可以做平滑，不過平滑時小心，很容易造成小峰丟失和峰位位移。
3. Jobin Yvon的拉曼測試軟件Labspec就帶了譜圖處理功能，可以手工或自動擬合背景曲線做基線扣背景，還可以進(jìn)行譜峰擬合分解。功能強(qiáng)大!
4. 還是用與儀器相匹配的軟件比較好。
5. Grams或者Origin，Labspec也可以，平滑的話可以試試S—G平滑，數(shù)據(jù)失真會小一些
七十五、傅立葉變換拉曼光譜與激光拉曼光譜有什么區(qū)別?
1. 基本有以下幾點(diǎn)：
(1)工作原理不一樣
(2)傅立葉拉曼側(cè)重于有機(jī)樣品分析，用的是近紅外激光器(1064nm)，能量較低信號弱。而色散型拉曼可選不同波長的激光器(200～800nm)，能量高，靈敏度高。
(3)使用傅立葉拉曼可減少樣品的熒光干擾。
(4)傅立葉拉曼價格
(5)現(xiàn)在基本買色散激光拉曼的用戶較多。
2. 傅立葉拉曼測水和黑色陽平效果不好，因為水和黑色樣品對紅外光的吸收都比較強(qiáng)，會導(dǎo)致本來就很弱的傅立葉拉曼信號會變的更弱
七十六、激光拉曼光譜技術(shù)在生物分析中的應(yīng)用研究?
活細(xì)胞拉曼光譜反映藥物等分布情況,DNA單分子熒光測試,癌變細(xì)胞光譜規(guī)律摸索
七十七、為什么熒光會影響raman譜?
1. 拉曼測定的是分子受激發(fā)后的反射光，因此對于有些物資如無定型的物質(zhì)玻璃等會在測定中產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光干擾，將拉曼信號掩蓋。
現(xiàn)在對于熒光的消除一般是采用更換光源，通過改變激發(fā)波長避免熒光在測定的波數(shù)范圍內(nèi)出現(xiàn)。
2. 有時候做拉曼的時候熒光背景較強(qiáng)，就需要改變激發(fā)波長來消除熒光影響的
七十八、在激光拉曼光譜儀中，儀器探測器項描述為：瑞利散射抑制O.D.>7。。不明白其中物理意義?
激光激發(fā)拉曼后，拉曼光還是很弱(相比較激光和瑞利線)，為了能更好的測量拉曼，需要把激光濾除掉(用濾光片)，一般一個濾光片將激光減弱到十的負(fù)七次方，就是叫OD-7(不好意思，輸入法不支持)。
例如雷尼紹的拉曼為了將激光減弱的與拉曼水平相當(dāng)，就用了兩個濾光片，所以叫OD-14。
七十九、我將做一個用光譜儀來測量細(xì)胞的散射光譜實(shí)驗?，F(xiàn)在有一臺海洋公司的型號是hr4000cg-uv-nir的光譜儀。不知可不可以用來測量細(xì)胞的散射光譜。
1. 建議你使用專門的拉曼光譜儀來測量散射光譜。
2. 要依據(jù)細(xì)胞的種類決定
3. 細(xì)胞可能比較難測量，我沒測過，但是可以簡單估計一下：
1、細(xì)胞在可見區(qū)的熒光會很強(qiáng)，所以用可見過激發(fā)效果會不好
2、近紅外激光應(yīng)該可以試一試
3、傅立葉拉曼怕水，而細(xì)胞應(yīng)該含有很多水吧，所以恐怕不適合
4、用紫外光激發(fā)，恐怕會灼傷細(xì)胞
八十、怎樣用簡單的方法判斷拉曼光譜的光路有偏差，除了看信號差以外?
信號差是簡單，明顯的。如果是顯微拉曼，那么激光照射樣品并上下移動樣品臺，如果激光光斑一直是個均勻的同心圓并且發(fā)散聚攏均勻，那么激光光路就沒有問題，反之則不好
信號光路看不到光，調(diào)起來復(fù)雜，只能根據(jù)信號來調(diào)
八十一、看到一些文獻(xiàn)上當(dāng)幾個峰重合時，用到分峰技術(shù)，常用的是計算機(jī)去卷積，請問各位大俠，有什么軟件或方法可以進(jìn)行分峰處理?
1. 在matlab中可以進(jìn)行卷積和去卷積的計算，前提是你得稍微熟悉這些方法。
2. origin7.0可以，查一下說明書，按步驟來還是很簡單的，沒什么去卷積之類的
八十二、比如說我做了幾種礦泉水樣品的拉曼譜，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)一個未知的峰，我用什么方法知道這是什么物質(zhì)呢?
1. Raman譜峰一般是重復(fù)性很好的.你所說的有是產(chǎn)生有時沒有的峰,如果很銳利的話,應(yīng)該就是峰了。
峰就是射線的影響產(chǎn)生的其尖銳的峰，應(yīng)當(dāng)堅決去掉。好象一般在下午3點(diǎn)到7點(diǎn)的時候會經(jīng)常出現(xiàn)這種影響，把它處理掉就行了。
射線，也稱高能粒子流，是不經(jīng)過光路，直接進(jìn)入CCD的信號，一般儀器周圍有強(qiáng)磁場等干擾源的時候會很強(qiáng)烈，別且在下午或傍晚比較強(qiáng)。這些粒子一般只會打到CCD的一個像元上，因此形成的峰會很銳并且不具有高斯或者洛倫茨線形，因此很容易辨認(rèn)
2. 做一下純凈水樣品的測試，如果也在相同位置出現(xiàn)拉曼峰，則可歸因于儀器本底或純水的拉曼。另外可查一查純水以及你懷疑的礦物質(zhì)的拉曼信息。
3. 算出吸收譜的能量，查手冊
八十三、請問激光拉曼光譜和紅外光譜有什么區(qū)別?
1. 象形的解釋一下，紅外光譜是“凹”，拉曼光譜是“凸”。兩者兩者互為補(bǔ)充。
2. (1)從本質(zhì)上面來說，兩者都是振動光譜，而且測量的都是基態(tài)的激發(fā)或者吸收，能量范圍都是一樣的。
(2).拉曼是一個差分光譜。形象的來說，可樂的價錢是1毛錢，你扔進(jìn)去1毛錢，你就能得到可樂，這是紅外?？墒侨绻闳舆M(jìn)去1塊錢，會出來一瓶可樂和9毛找的錢，你仍舊可以知道可樂的價錢，這就是拉曼。
(3).光譜的選擇性法則是不一樣的，IR是要求分子的偶矩發(fā)生變化才能測到，而拉曼是分子的化性(polarizibility)發(fā)生變化才能測到。
(4).IR很容易測量，而且信號很好，而拉曼的信號很弱。
(5).使用的波長范圍不一樣，IR使用的是紅外光，尤其是中紅外，好多光學(xué)材料不能穿透，限制了使用，而拉曼可選擇的波長很多，從可見光到NIR，都可以使用。
當(dāng)然了還有很多不同的地方，比如制樣方面的，IR有時候相對比較的復(fù)雜，耗時間，而且可能會損壞樣品，但是拉曼并不存在這些問題。
(6).拉曼和紅外大多數(shù)時候都是互相補(bǔ)充的，就是說，紅外強(qiáng)，拉曼弱，反之也是如此!但是也有一些情況下二者檢測的信息是相同的。
3. 本質(zhì)上是這樣的,紅外是吸收光譜,拉曼是散射光譜,偶老板告訴我的,雖然他不是做這個方面的.
紅外是當(dāng)被測分子被一定能量的光照射是,分子振動能級發(fā)生躍遷,同時由于分子的振動能量高于轉(zhuǎn)動能級,那樣,振動的同時,肯定含有轉(zhuǎn)動,所以,紅外是分子的振轉(zhuǎn)吸收,也就是它將能量吸收.
拉曼是當(dāng)一束光子撞擊到被測分子上時,從量子力學(xué)上講,光子與分子發(fā)生非彈性碰撞,光子的能量經(jīng)過碰撞之后增加或者減少,這樣就是拉曼散射.也就是說光子的能量沒有完全吸收.當(dāng)然也有完全彈性碰撞,那種情況不是拉曼散射,是瑞利散射.從能級的角度來講拉曼散射,是分子先吸收了光子的能量,從基態(tài)躍遷到虛態(tài),到了虛態(tài)之后,由于處于高能級,它從虛態(tài)返回到一振動能級,釋放能量,這樣放出的光子的能量小于入射光子的能量,這樣就是拉曼散射的一種,也就是處于斯托克斯散射.當(dāng)從一振動能級躍遷到虛態(tài),然后從虛態(tài)返回到基態(tài),這樣放出的能量就大于入射光的能量,這就是反斯托克斯區(qū),也是拉曼散射的一種.能量不變的就是銳利散射.
4.有些振動紅外和拉曼都能檢測到，有些振動只有其中一個能檢測。比如氧氣、氮?dú)庵荒苡美鼨z測。
紅外不能檢測低于400波數(shù)的。紅外更適合用于有機(jī)物，拉曼更適合無機(jī)物。紅外受水的干擾比較大。
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