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拉曼光谱在化学研究中的应用    

拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段，它与红外光谱互为补充，可以鉴别特殊的结构特征或特征基团。拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性，拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。

在无机化合物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性，由此拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等信息。另外，许多无机化合物具有多种晶型结构，它们具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光谱能测定和鉴别红外光谱无法完成的无机化合物的晶型结构。

在催化化学中，拉曼光谱能够提供催化剂本身以及表面上物种的结构信息，还可以对催化剂制备过程进行实时研究。同时，激光拉曼光谱是研究电极/溶液界面的结构和性能的重要方法，能够在分子水平上深入研究电化学界面结构、吸附和反应等基础问题并应用于电催化、腐蚀和电镀等领域。

激光拉曼光谱原理

激光拉曼光谱是一种测定物质分子成分的微观分析技术，是激光光子与宝石分子发生非弹性碰撞后，改变原有入射频率的一种分子联合散射光谱，通常将这种非弹性碰撞的散射光谱称之为拉曼光谱。波数的改变量即为拉曼位移，拉曼位移由宝石分子结构的振动能级所决定，而与辐射光源无关，这即为拉曼效应的基本内涵。

为什么测试时一些光谱给出十分强的背景信号，而这些信号湮盖了拉曼信号？

一些发荧光或磷光的样品在测量时会给出非常高的背景光谱。令人遗憾的是这些是样品材料的本征性质，是激光辐照下无法避免的结果，而且通常情况下荧光比拉曼信号更强。尽管这样，我们仍可采取一些措施减少或减轻荧光***。

猝灭：一些样品可采用测试前将激光辐照在表面一段时间对荧光进行猝灭以减小荧光光谱的背景增强拉曼信号。猝灭的时间根据样品不同可从几分钟到几小时。值得注意的是：猝灭效应是呈指数衰减的，一开始就可观察到。

共焦模式：采用共焦模式测量强光下辐照的小体积样品时荧光将会大大降低。该法也同样适合有荧光衬底的样品，例如被荧光物质基体包裹的样品。

改变激发激光的波长：有时改变波长是仅有可行的避免荧光干扰的方法。

如果拉曼实验室里有太多的室内光源比如荧光、白炽灯或日光灯等，这会在测试光谱上出现不必要的背景信号。因此在测试的时候应将室内光关闭或降到很小或用遮光罩将样品台罩住以避免外界的杂散光进入光谱仪。

拉曼光谱仪怎样避免被测试的样品被激光烧毁？

当你进行样品测试时，激光照射在样品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激发时。尤其是一些样品在光照下对热或光是十分敏感的，这会导致测量信号包含样品烧毁后的特征，而不是样品本征的信号(例如，非晶碳膜在1500cm-1波数附近的本征峰在强光激发时会显示出石墨化的碳峰)。通常遇到这样的问题时，可在样品测试前后通过显微镜白光像观察样品表面是否发生明显变化，因此需选择正确的激光功率来进行测试。

为避免样品表面烧毁，在开始测试时应选用较低的激发功率，尤其用NIR或UV激光激发时。在保证样品不被烧毁的前提下可提高激发功率以得到很强的信号。当激光功率衰减到1％仍无法避免样品烧毁时，可考虑转换低倍物镜以降低照射在样品表面的功率密度。另外还可采用欠焦照射模式或线聚焦照射模式。如果问题是由于高功率二极管激光器引起的，可考虑转换成低功率可见激发系统。