拉曼光譜(Raman spectra)，是一種散射光譜，是基于光和材料內(nèi)化學(xué)鍵的相互作用而產(chǎn)生的，可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用等信息。

拉曼光譜分析法是基于印度科學(xué)家C.V.拉曼(Raman)所發(fā)現(xiàn)的拉曼散射效應(yīng)，對(duì)與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方面信息，并應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)研究的一種分析方法。

拉曼光譜能夠準(zhǔn)確、快速、無(wú)損的確認(rèn)材料種類(lèi)，廣泛應(yīng)用于材料、化學(xué)、物理、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的工具。

下面，小編收集了一些拉曼光譜在使用過(guò)程中的問(wèn)題及解決方案，希望對(duì)大家有幫助。

(接上篇)

51、要對(duì)Raman譜進(jìn)行線(xiàn)寬分析，請(qǐng)教進(jìn)行Lorentzian擬合？

使用origin軟件里的analysis功能可對(duì)Raman譜進(jìn)行高斯和洛倫茲擬合。

52、總看到文獻(xiàn)上要算碳材料ID/IG的值，搞了半天只弄明白要用面積法算，origin能算么？

在origin里將基線(xiàn)拉平，基線(xiàn)位置數(shù)值為0，然后直接量取D峰的G峰的高度就可以。

53、做raman時(shí)液體樣品要怎么封？樣品只能密封起來(lái)測(cè)，用玻璃毛細(xì)管據(jù)說(shuō)不行，該怎么辦？

? 用紫外可見(jiàn)的池子來(lái)測(cè)，有一個(gè)teflon蓋子；

? 拉曼對(duì)樣品的前處理要求不是太高，只要液體不揮發(fā)就好，一般試劑瓶就可以。關(guān)鍵是光的影響．可以自己做一個(gè)暗盒把試劑瓶放在暗盒里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

? 固體樣品只要放到樣品臺(tái)上就可以，液體樣品只要遇熱和光不揮發(fā)就可以直接放在玻璃管中測(cè)量了。如果揮發(fā)，那就要用毛細(xì)管封起來(lái)；

? 酒精燈燒一下；

? 毛細(xì)管即可，兩頭火機(jī)封住；如果樣品信號(hào)太弱，可以用JY的轉(zhuǎn)角鏡頭，信號(hào)可增強(qiáng)；

? 用毛細(xì)管裝液體樣品測(cè)試時(shí)，可以用橡皮泥封口；

? 有專(zhuān)門(mén)的拉曼探頭，測(cè)量固體時(shí)，隔著密封袋直接將探頭頂在被測(cè)物就可以了；液體有專(zhuān)門(mén)的樣品池；

? 并不是所有的儀器都帶這些配件，有的只購(gòu)買(mǎi)了核心部件，其他的都是自己配的。用毛細(xì)管應(yīng)該是比較好的，很多人在用，蠟封就可以。

54、粉末樣品的raman如何操作？

? 用的是什么樣的光譜儀，很多都是有專(zhuān)用封閉式樣品室，可直接放置在里面對(duì)粉末樣做檢測(cè)；

? 粉末樣品可以試著壓片后進(jìn)行測(cè)量，或是按那方法，但是樣品盡量厚一些，避免樣品信號(hào)受下面背景影響。

55、固體粉末樣品，有毒，應(yīng)怎么處理？直接用雙面膠粘到載波片上可以嗎？還是需要其他處理方法？

最好還是使用玻璃管封裝起來(lái)測(cè)量。

56、搞量化，想通過(guò)拉曼來(lái)驗(yàn)證計(jì)算的準(zhǔn)確性。拉曼和紅外的區(qū)別？原理一樣波長(zhǎng)不一樣？

? 這兩者都是振動(dòng)光譜，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，確實(shí)原理是一樣的。但是紅外是吸收光譜，而拉曼是散射光譜；

? 至于波長(zhǎng)，拉曼采用的是激光作為激發(fā)源，波長(zhǎng)范圍可以從紫外-可見(jiàn)-紅外都可以，最常見(jiàn)的是可見(jiàn)光和NIR的，而紅外只能選擇紅外光作為光源，包括從遠(yuǎn)紅外到近紅外，平時(shí)最常用的是中紅外，4000cm-1到400cm-1；

? 從選擇法上來(lái)說(shuō)，也就是什么樣的振動(dòng)是紅外活性的，什么樣的振動(dòng)是拉曼活性的，也是不一樣的。紅外活性(也就是可以被紅外檢測(cè)到的振動(dòng))必須是分子偶極矩發(fā)生變化，而拉曼活性的振動(dòng)必須是有分子的極化性發(fā)生改變才能被檢測(cè)到；

? 從信號(hào)強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，拉曼的信號(hào)很弱，通常10的6次方-8次方才有一個(gè)拉曼散射的光子。而相對(duì)來(lái)說(shuō)，紅外的信號(hào)要強(qiáng)。所以在實(shí)際應(yīng)用中，紅外更廣泛一些；

? 兩者的光譜可以作為互補(bǔ)來(lái)確定分子的結(jié)構(gòu)。

57、拉曼光是激光作用到樣品上立即產(chǎn)生的？還是經(jīng)過(guò)一段延遲時(shí)間后產(chǎn)生的？

不是立即產(chǎn)生的，大概有一個(gè)飛秒(ps)級(jí)別的延遲，因?yàn)榘凑誖aman產(chǎn)生的機(jī)理，入射光子與分子作用后，分子被激發(fā)并且形成一個(gè)短壽命的虛擬態(tài)，這個(gè)狀態(tài)是不穩(wěn)定的，光子很快重新發(fā)射。

58、測(cè)固體粉末的拉曼譜，完全得不到拉曼譜線(xiàn)，只能看到很寬的輪廓線(xiàn)，將拉曼峰完全湮滅了。剛才看到測(cè)近紅外譜線(xiàn)需要先測(cè)一個(gè)參考譜，問(wèn)一下，測(cè)拉曼應(yīng)該不需要吧？

? 目前的問(wèn)題是看不到樣品信號(hào)，跟參考譜關(guān)系不大；

? 當(dāng)然應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)固體樣品，比如硅(Si)試一下，如果能夠到520.7波數(shù)那個(gè)峰，說(shuō)明儀器的光路基本沒(méi)有問(wèn)題；

? 建議調(diào)查一下，樣品在觀(guān)察波數(shù)范圍內(nèi)是否有拉曼峰；一邊調(diào)整樣品的位置(或顯微鏡到樣品的距離)，一邊看是否有譜峰出現(xiàn)。對(duì)于共焦(confocal)拉曼反射式譜儀，調(diào)整樣品的位置以獲得最佳信號(hào)是很極其必要的。

59、用激光粒度儀做固體樣品時(shí)，應(yīng)該怎樣制備樣品？

? 為使顆粒處于單體狀態(tài)，在進(jìn)行粒度測(cè)試前要對(duì)樣品進(jìn)行分散處理。分散的方法有潤(rùn)濕、攪拌、超聲波振動(dòng)、分散劑等，有時(shí)這些方法往往同時(shí)使用；

? 用磁力攪拌加分散劑的方法，發(fā)現(xiàn)測(cè)大顆粒的時(shí)候攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響粒徑的大小，測(cè)出的結(jié)果偏小了；

? 干樣如果采用濕法分散測(cè)量粒度的話(huà)需要將樣品放入裝有溶劑(一般是水)的分散池中通過(guò)攪拌、超聲等方式分散，而干樣如果采用干法分散測(cè)量粒度的話(huà)可通過(guò)干法分散系統(tǒng)直接測(cè)量。

60、拉曼光譜采用的是激光不是單波長(zhǎng)光嗎？那譜圖上怎會(huì)有波長(zhǎng)選擇范圍的呢？

? 激發(fā)光源用單色光-激光沒(méi)錯(cuò)。激發(fā)出的拉曼信號(hào)可能分布在一個(gè)很寬的范圍內(nèi)，即會(huì)同時(shí)激發(fā)出不同波長(zhǎng)的拉曼信號(hào)；

? 不同激發(fā)波長(zhǎng)可能對(duì)樣品峰的強(qiáng)度有選擇性，但對(duì)于其波數(shù)位移影響不大；

? 激發(fā)光用的是單色的激光，如常用的488.0nm、514.5nm、785nm、1064nm，正因?yàn)榧す獾膯紊院谩?zhǔn)直性好、強(qiáng)度強(qiáng)等特點(diǎn)才用它；

? 由于不同的基團(tuán)與激發(fā)光作用后產(chǎn)生不同的拉曼位移，這么頻移有個(gè)范圍，即一般拉曼信號(hào)在4000～200cm-1范圍內(nèi)；

? 使用不同的激發(fā)光源對(duì)于同一個(gè)基團(tuán)而言，產(chǎn)生的拉曼位移位置不會(huì)變，只是強(qiáng)度不同而已。激發(fā)光源及其功率大小的選擇要考慮：是否會(huì)損傷(燒掉、降解)樣品；能否得到拉曼信號(hào)，也就是拉曼信號(hào)強(qiáng)弱問(wèn)題，如RRS就是從選擇激發(fā)光源來(lái)增強(qiáng)拉曼信號(hào)的；另外，還要避免熒光的干擾，可以用FT-Raman或使用Scissors(SSRS技術(shù))。

61、什么樣的樣品需用表面增強(qiáng)拉曼來(lái)測(cè)量，具體有沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)？不同材料的表面增強(qiáng)劑要如何制作？

? 應(yīng)該說(shuō)的是表面增強(qiáng)拉曼的表面吧，制備增強(qiáng)表面很容易，通常來(lái)說(shuō)都是使用Ag、Au或Cu來(lái)作為增強(qiáng)表面；

? 什么樣的樣品取決于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧耍瑳](méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn)；

? 當(dāng)待測(cè)物的濃度很低時(shí)，就需要用到表面增強(qiáng)拉曼了。最常用的就是把銀電極在氯化鉀溶液里電化學(xué)粗糙處理，然后把電極浸泡在待測(cè)物溶液中吸附一段時(shí)間，最后取出電極沖洗干凈就可以測(cè)了。

62、為什么金屬?zèng)]有Raman峰？

? 拉曼光譜是分子光譜，而金屬都是原子結(jié)構(gòu)的，所以金屬?zèng)]有拉曼光譜；

? 這個(gè)問(wèn)題要看拉曼效應(yīng)產(chǎn)生的原理，金屬中不存在分子的振動(dòng)，當(dāng)然就沒(méi)有拉曼譜了；

? 很多原子構(gòu)成的物質(zhì)都有拉曼信號(hào)，比如硅的520波數(shù)線(xiàn)；拉曼測(cè)的是振動(dòng)能級(jí)、聲子能量，反映晶格振動(dòng)的量子化能量的大小。金屬表面電子和原子實(shí)構(gòu)成的等離子體對(duì)光有強(qiáng)烈的吸收(金屬的高反射性能也與此有關(guān))，使激光無(wú)法與內(nèi)部原子作用，因此很難看到拉曼線(xiàn)；

? 也可用光的波矢k為虛數(shù)來(lái)解釋?zhuān)?dāng)k為虛數(shù)時(shí)，光不能在此物質(zhì)中傳播。當(dāng)然和光的頻率w有關(guān)，用其它波長(zhǎng)的光激發(fā)可以激發(fā)拉曼譜。

63、錳、鎳、鈷、鈦的raman峰值區(qū)？

? Mn-Mn(錳)：～180(弱)；

? Ni-Ni(鎳)：695～700；

? Co-Co(鈷)：463。

64、用矩陣方法來(lái)計(jì)算分子的振動(dòng)頻率時(shí)可能需要用編程來(lái)計(jì)算？不知有哪些好的程序？如果文獻(xiàn)上查不到某種物質(zhì)的拉曼頻移，那如何分析這種物質(zhì)是不是所要的東西呢？

? 開(kāi)源的Abinit軟件包也可以算拉曼譜，基于DFT及DFPT理論，有源代碼，不過(guò)想研究清楚是需要下些功夫的；

? 高斯建模型，然后計(jì)算拉曼頻移。不過(guò)比較麻煩，需專(zhuān)家指點(diǎn)才能完成。簡(jiǎn)單分子的計(jì)算結(jié)果較好，復(fù)雜的會(huì)在強(qiáng)度和頻移上有些偏差。

65、RAMAN的強(qiáng)度受到哪些因素的影響？

? 濃度；

? 激光功率以及測(cè)量參數(shù)，尤其是光譜采集時(shí)間。

66、Pt和Pd的增強(qiáng)因子為多少？

一般來(lái)說(shuō)，過(guò)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。

67、哪些樣品容易測(cè)得拉曼信號(hào)？

? 拉曼光譜的信號(hào)非常微弱，大致是瑞利散射的10e-6，-8的級(jí)別，普通的設(shè)計(jì)取得拉曼信號(hào)非常困難，所以需加上較好的陷波濾波片，盡量的消減瑞利散射。即使這樣，拉曼信號(hào)依然和背景大致相當(dāng)，甚至更低，還需考慮光譜儀本身的雜散光阻擋能力，使用何種探測(cè)器，樣本是否有熒光干擾等；

? 最好先確定實(shí)驗(yàn)要求：①需要自建組合系統(tǒng)；②使用商業(yè)成套設(shè)備，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇設(shè)備等；

? 拉曼信號(hào)極弱，自己搭的話(huà)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(chǎng)家；

? 用準(zhǔn)直透鏡收集光本身不會(huì)增加光通量，反而會(huì)降低光通量。因?yàn)闇?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(méi)有光纖大，當(dāng)光從四周散射過(guò)來(lái)時(shí)，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(lái)收集光，另外如果做拉曼建議還是采用專(zhuān)用的光纖拉曼探頭。

68、做了一些拉曼的樣品，但原始數(shù)據(jù)在Orign中是一個(gè)斜線(xiàn)，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(lái)處理？

?在Origin軟件里也可以處理出非常漂亮的拉曼圖譜，斜線(xiàn)去基線(xiàn)和拉曼工作站軟件處理原理差不多。斜線(xiàn)去基線(xiàn)Baseline；

? 用Origin應(yīng)當(dāng)可以；

? 在信號(hào)不太好的情況下是有點(diǎn)區(qū)別的，Origin中出來(lái)的肯定沒(méi)有拉曼軟件中的好，可在Origin中進(jìn)行圖形處理稍微優(yōu)化。

69、有沒(méi)有專(zhuān)門(mén)扣除拉曼背底、平滑拉曼圖的軟件？

? Thermo Galactic的GRAMS/AI；

? GRAM、Origin都可以做平滑，不過(guò)平滑時(shí)小心，很容易造成小峰丟失和峰位位移；

? Jobin Yvon的拉曼測(cè)試軟件Lab-Spec就帶了譜圖處理功能，可以手工或自動(dòng)擬合背景曲線(xiàn)做基線(xiàn)扣背景，還可以進(jìn)行譜峰擬合分解，功能強(qiáng)大；

? 最好還是用與儀器相匹配的軟件比較好；

? Grams或Origin，Lab-spec也可以，平滑的話(huà)可以試試S-G平滑，數(shù)據(jù)失真會(huì)小一些。

70、傅立葉變換拉曼光譜與激光拉曼光譜有什么區(qū)別？

? 工作原理不一樣；

? 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(hào)弱。而色散型拉曼可選不同波長(zhǎng)的激光器(200-800nm)，能量高，靈敏度高；

? 使用傅立葉拉曼可減少樣品的熒光干擾；

? 傅立葉拉曼價(jià)格便宜；

? 現(xiàn)在基本買(mǎi)色散激光拉曼的用戶(hù)較多；

? 傅立葉拉曼測(cè)水和黑色陽(yáng)平效果不好，因?yàn)樗秃谏珮悠穼?duì)紅外光的吸收都比較強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致本來(lái)就很弱的傅立葉拉曼信號(hào)會(huì)變的更弱。

71、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(cè)試；

? 癌變細(xì)胞光譜規(guī)律摸索。

72、為什么熒光會(huì)影響Raman譜？

? 拉曼測(cè)定的是分子受激發(fā)后的反射光，因此對(duì)于有些物資如無(wú)定型的物質(zhì)玻璃等會(huì)在測(cè)定中產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光干擾，將拉曼信號(hào)掩蓋；

? 現(xiàn)對(duì)于熒光的消除一般是采用更換光源，通過(guò)改變激發(fā)波長(zhǎng)避免熒光在測(cè)定的波數(shù)范圍內(nèi)出現(xiàn)；

? 有時(shí)做拉曼的時(shí)候熒光背景較強(qiáng)，就需要改變激發(fā)波長(zhǎng)來(lái)消除熒光影響的。

73、在激光拉曼光譜儀中，儀器探測(cè)器項(xiàng)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(xiàn))，為了能更好的測(cè)量拉曼，需把激光濾除掉(用濾光片)，一般一個(gè)濾光片將激光減弱到十的負(fù)七次方，就是叫OD-7；

? 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(gè)濾光片，所以叫OD-14。

74、做一個(gè)用光譜儀來(lái)測(cè)量細(xì)胞的散射光譜實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有一臺(tái)海洋公司型號(hào)為hr4000cg-uv-nir的光譜儀，不知可不可以用來(lái)測(cè)量細(xì)胞的散射光譜？

? 建議使用專(zhuān)門(mén)的拉曼光譜儀來(lái)測(cè)量散射光譜；

? 要依據(jù)細(xì)胞的種類(lèi)決定；

? 細(xì)胞可能比較難測(cè)量，但是可以簡(jiǎn)單估計(jì)一下：①細(xì)胞在可見(jiàn)區(qū)的熒光會(huì)很強(qiáng)，所以用可見(jiàn)過(guò)激發(fā)效果會(huì)不好；②近紅外激光應(yīng)該可以試一試；

? 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；

? 用紫外光激發(fā)，恐怕會(huì)灼傷細(xì)胞。

75、怎樣用簡(jiǎn)單的方法判斷拉曼光譜的光路有偏差，除了看信號(hào)差以外？

? 信號(hào)差是最簡(jiǎn)單最明顯的。如果是顯微拉曼，那么激光照射樣品并上下移動(dòng)樣品臺(tái)；如果激光光斑一直是個(gè)均勻的同心圓并且發(fā)散聚攏均勻，那么激光光路就沒(méi)有問(wèn)題，反之則不好。

? 信號(hào)光路看不到光，調(diào)起來(lái)復(fù)雜，只能根據(jù)信號(hào)來(lái)調(diào)。

76、看到一些文獻(xiàn)上當(dāng)幾個(gè)峰重合時(shí)用到分峰技術(shù)，常用的是計(jì)算機(jī)去卷積，請(qǐng)問(wèn)有什么軟件或方法可以進(jìn)行分峰處理？

? 在mat-lab中可以進(jìn)行卷積和去卷積的計(jì)算，前提是得稍微熟悉這些方法；

? origin7.0可以，查一下說(shuō)明書(shū)，按步驟來(lái)還是很簡(jiǎn)單的，沒(méi)什么去卷積之類(lèi)的。

77、做了幾種礦泉水樣品的拉曼譜，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)一個(gè)未知的峰，用什么方法知道這是什么物質(zhì)呢？

? Raman譜峰一般是重復(fù)性很好的，如果產(chǎn)生有時(shí)沒(méi)有的峰，比如很銳利，應(yīng)該就是宇宙峰了；

? 宇宙峰就是宇宙射線(xiàn)的影響產(chǎn)生的極其尖銳的峰，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決去掉；好像一般在下午3點(diǎn)到7點(diǎn)的時(shí)候會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)這種影響，把它處理掉就行了；

? 宇宙射線(xiàn)也稱(chēng)高能粒子流，是不經(jīng)過(guò)光路直接進(jìn)入CCD的信號(hào)，一般儀器周?chē)袕?qiáng)磁場(chǎng)等干擾源的時(shí)候會(huì)很強(qiáng)烈，在下午或傍晚比較強(qiáng)。這些粒子一般只會(huì)打到CCD的一個(gè)像元上，因此形成的峰會(huì)很銳利且不具有高斯或者洛倫茨線(xiàn)形，因此很容易辨認(rèn)；

? 做一下純凈水樣品的測(cè)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最懷疑的礦物質(zhì)的拉曼信息；

? 算出吸收譜的能量，查手冊(cè)。

78、激光拉曼光譜和紅外光譜有什么區(qū)別？

? 象形的解釋一下，紅外光譜是“凹”，拉曼光譜是“凸”，兩者互為補(bǔ)充；

? 從本質(zhì)上面來(lái)說(shuō)，兩者都是振動(dòng)光譜，而且測(cè)量的都是基態(tài)的激發(fā)或者吸收，能量范圍都是一樣的；

? 拉曼是一個(gè)差分光譜，形象的來(lái)說(shuō)，可樂(lè)的價(jià)錢(qián)是1毛錢(qián)，扔進(jìn)去1毛錢(qián)就能得到可樂(lè)，這是紅外；可是如果扔進(jìn)去1塊錢(qián)，會(huì)出來(lái)一瓶可樂(lè)和9毛找的錢(qián)，最終仍舊可以知道可樂(lè)的價(jià)錢(qián)，這就是拉曼；

? 光譜的選擇性法則是不一樣的，IR是要求分子的偶極矩發(fā)生變化才能測(cè)到，而拉曼是分子的極化性(polarizibility)發(fā)生變化才能測(cè)到；

? IR很容易測(cè)量，而且信號(hào)很好，而拉曼的信號(hào)很弱；

? 使用的波長(zhǎng)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(zhǎng)很多，從可見(jiàn)光到NIR，都可以使用；

? 當(dāng)然還有很多不同的地方，比如制樣方面，IR有時(shí)相對(duì)比較的復(fù)雜，耗時(shí)間，且可能會(huì)損壞樣品，但是拉曼并不存在這些問(wèn)題。

? 拉曼和紅外大多數(shù)時(shí)候都是互相補(bǔ)充的，就是說(shuō)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(cè)的信息是相同的；

? 本質(zhì)上是這樣的，紅外是吸收光譜，拉曼是散射光譜；

? 紅外是當(dāng)被測(cè)分子被一定能量的光照射，分子振動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷，同時(shí)由于分子的振動(dòng)能量高于轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，那么振動(dòng)的同時(shí)，肯定含有轉(zhuǎn)動(dòng)，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(cè)分子上時(shí)，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(guò)碰撞之后增加或者減少，這樣就是拉曼散射；也就是說(shuō)光子的能量沒(méi)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(jí)的角度來(lái)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(jí)，它從虛態(tài)返回到第一振動(dòng)能級(jí)，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)從第一振動(dòng)能級(jí)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。

? 有些振動(dòng)紅外和拉曼都能檢測(cè)到，有些振動(dòng)只有其中一個(gè)能檢測(cè)，比如氧氣、氮?dú)庵荒苡美鼨z測(cè)；

? 紅外不能檢測(cè)低于400波數(shù)的。紅外更適合用于有機(jī)物，拉曼更適合無(wú)機(jī)物。紅外受水的干擾比較大。

79、什么是瑞利散射？

瑞利散射(彈性散射)，絕大部分的光子像“原聲唱片”般忠實(shí)地保持原有頻率，即散射光子的頻率和入射光相同(V=Vo)，能量分毫不差。這類(lèi)散射構(gòu)成了光譜中最強(qiáng)的信號(hào)，但無(wú)法提供分子結(jié)構(gòu)信息。

80、什么是斯托克斯散射？

斯托克斯散射(能量轉(zhuǎn)移)，極少部分(約低為百萬(wàn)分之一)散射光子是非彈性散射，光子會(huì)將部分能量傳遞給分子，導(dǎo)致自身頻率降低，即散射頻率小于入射光頻率(V=Vo-Vv)。對(duì)應(yīng)分子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的過(guò)程。

81、什么是反斯托克斯散射？

反斯托克斯散射(能量回收)，極少數(shù)處于激發(fā)態(tài)的分子會(huì)將能量“歸還”給光子，使散射光頻率升高(V=Vo+Vv)。這種現(xiàn)象在常溫下較為罕見(jiàn)，但隨著溫度升高會(huì)逐漸顯著。

82、拉曼光譜在生物大分子上的應(yīng)用？

? 拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡(jiǎn)單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態(tài)、活性狀態(tài)下來(lái)研究生物大分子的結(jié)構(gòu)及其變化；

? 通過(guò)拉曼光譜Mapping技術(shù)可以對(duì)人體單個(gè)細(xì)胞、脂肪分布等微小組織進(jìn)行某特定區(qū)域成像分析。

83、拉曼光譜在納米材料上的應(yīng)用？

? 利用拉曼光譜可以對(duì)納米材料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)分析、鍵態(tài)特征分析、結(jié)構(gòu)相變和定性鑒定等；

? 顯微拉曼光譜可以解決碳材料研究中的很多問(wèn)題。在碳納米管研究方面，可以表征管徑、手性、用于評(píng)估結(jié)構(gòu)是否有序以及導(dǎo)電性質(zhì)。在石墨烯研究方面，拉曼能夠快速獲得層數(shù)、張/壓應(yīng)力等信息，并判定結(jié)構(gòu)的有序性。

84、拉曼光譜在晶體材料上的應(yīng)用？

? 利用不同波長(zhǎng)激光在樣品中穿透深度不同，得到各深度層的信息。該樣品表面為多晶硅，往深度方向晶化程度降低，逐漸變?yōu)榉蔷Ч琛Ｔ谥苽浞蔷Ч杌蚨嗑Ч璞∵^(guò)程中，不同深度處的晶化程度可能不同；

? 在大多數(shù)情況下拉曼散射對(duì)于材料的晶形和結(jié)晶度是很敏感的。一般而言，晶體材料的拉曼光譜擁有尖銳、高強(qiáng)度的拉曼峰，而非晶材料的拉曼峰大多很寬，強(qiáng)度較低。

85、拉曼光譜在材料應(yīng)力測(cè)試上的應(yīng)用？

利用拉曼光譜可以對(duì)材料的應(yīng)力大小進(jìn)行定量分析，如下圖所示，研究者可以根據(jù)圖譜顏色的差距來(lái)判斷材料中應(yīng)力的大小和數(shù)值。

86、拉曼光譜在材料微結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用？

利用不同波長(zhǎng)激光在樣品中穿透深度不同，得到各深度層的信息。利用不同顏色的區(qū)分來(lái)判斷材料微觀(guān)結(jié)構(gòu)的形貌。

87、拉曼光譜信號(hào)弱怎么辦？

? 信號(hào)弱是拉曼光譜儀常見(jiàn)的故障之一，其主要原因可能是激光功率不足、樣品濃度過(guò)低、樣品表面不平整等；

? 針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，可以通過(guò)以下方法進(jìn)行解決：

a、調(diào)整激光功率：適當(dāng)提高激光功率可以增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，但過(guò)高的激光功率會(huì)導(dǎo)致樣品破壞和背景噪聲增加；

b、增加樣品濃度：增加樣品濃度可以提高信號(hào)強(qiáng)度，但過(guò)高的樣品濃度也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真和背景噪聲增加；

c、改變樣品表面狀態(tài)：保持樣品表面平整和干燥可以減少信號(hào)衰減，增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。

88、儀器噪聲大該如何解決？

? 主要原因可能是儀器老化、光路不穩(wěn)定、環(huán)境干擾等；

? 針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，可以通過(guò)以下方法進(jìn)行解決：

a、定期維護(hù)保養(yǎng)：定期清潔和維護(hù)光路，更換老化部件可以減少儀器噪聲；

b、保持光路穩(wěn)定：保持光路穩(wěn)定可以減少環(huán)境干擾和儀器噪聲，如保持儀器穩(wěn)定的溫度和濕度、避免光路震動(dòng)等；

c、選擇合適的樣品：選擇合適的樣品可以減少背景噪聲和信號(hào)失真，提高信噪比。

89、拉曼光譜遇到光譜漂移怎么辦？

? 可能是光源衰減、光路不穩(wěn)定、樣品位置不準(zhǔn)確等；

? 針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題，可以通過(guò)以下方法進(jìn)行解決：

a、定期校準(zhǔn)：定期校準(zhǔn)儀器可以減少光源衰減和光路不穩(wěn)定，提高光譜準(zhǔn)確性；

b、保持樣品位置穩(wěn)定：保持樣品位置穩(wěn)定可以減少光路不穩(wěn)定和光譜漂移，如使用樣品夾固定樣品位置、使用光纖對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)等；

c、選擇合適的背景參考：選擇合適的背景參考可以減少光譜漂移，提高光譜質(zhì)量；

? 針對(duì)拉曼光譜儀常見(jiàn)的故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)的解決方法可以提高實(shí)驗(yàn)效率和準(zhǔn)確性，保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

90、拉曼測(cè)試的范圍是多少？

拉曼測(cè)試的范圍通常在幾微米左右，具體取決于測(cè)試條件。

91、拉曼數(shù)據(jù)的橫縱坐標(biāo)含義及單位是什么？

橫坐標(biāo)表示拉曼頻移(cm-1)，縱坐標(biāo)表示拉曼光強(qiáng)。

92、為什么同一個(gè)樣品有時(shí)出峰正常，有時(shí)卻看不到峰？

? 這可能與激光器的影響有關(guān)；

? 不同的激光器對(duì)同一樣品測(cè)試結(jié)果可能不同。例如，532和785 nm激光可能會(huì)使拉曼信號(hào)被熒光淹沒(méi)，而405 nm激光則更容易分辨。但出峰位置不會(huì)改變，除非樣品分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

93、拉曼測(cè)試的最小波數(shù)和測(cè)試深度是多少？

? 拉曼測(cè)試可測(cè)到的最小波數(shù)可達(dá)10cm-1，而測(cè)試深度通常只有10nm左右；

? 光斑大小約為1um，樣品的均勻性對(duì)結(jié)果影響很大；

? 如果測(cè)試結(jié)果沒(méi)有出峰，說(shuō)明在該位置沒(méi)有該物質(zhì)結(jié)構(gòu)存在；

? 對(duì)于薄膜樣品，如果膜層厚度小于這個(gè)深度，可能會(huì)出現(xiàn)基底峰。

94、在復(fù)雜樣品的拉曼光譜測(cè)量中，不同成分的光譜可能會(huì)重疊，導(dǎo)致譜圖解析困難該如何解決？

? 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，如調(diào)整激光功率、積分時(shí)間等，以增強(qiáng)目標(biāo)成分的拉曼信號(hào)；

? 使用化學(xué)方法或物理方法對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，如分離、純化等，以減少光譜重疊的影響；

? 使用多元分析方法對(duì)復(fù)雜光譜進(jìn)行定量分析，通過(guò)建立模型來(lái)解析重疊的光譜成分。

95、為什么得到的光譜中總是有隨機(jī)的、尖銳的譜線(xiàn)？

? 這些譜線(xiàn)一般被認(rèn)為是宇宙射線(xiàn)。宇宙中的高能粒子輻照在CCD探測(cè)器上會(huì)導(dǎo)致電子的產(chǎn)生進(jìn)而被相機(jī)解釋為光的信號(hào)。宇宙射線(xiàn)在時(shí)間和產(chǎn)生的光譜位移上完全是隨機(jī)的，它們有很大的強(qiáng)度、類(lèi)似發(fā)射譜線(xiàn)、半高寬較小(<1.5m-1)。為確認(rèn)宇宙射線(xiàn)的存在，可馬上重新掃描光譜會(huì)發(fā)現(xiàn)峰的消失。如果譜線(xiàn)依然存在，則很有可能是室內(nèi)光線(xiàn)的干擾；

? 宇宙射線(xiàn)隨著掃描曝光時(shí)間的增加出現(xiàn)的概率會(huì)增加，因此當(dāng)你長(zhǎng)時(shí)間掃描一個(gè)光譜時(shí)，必須避免宇宙射線(xiàn)在光譜中的出現(xiàn)，可以通過(guò)軟件中宇宙射線(xiàn)去除能完成。這是一些軟件中包含的實(shí)驗(yàn)設(shè)置功能，當(dāng)使用時(shí)，將在同一樣品位置掃描三次(相當(dāng)于積分三次)，軟件將比較這三次掃描獲得的光譜并去除沒(méi)有在所有光譜中出現(xiàn)的尖銳峰。

96、怎樣避免被測(cè)試的樣品被激光燒毀？

? 當(dāng)進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí)，激光照射在樣品表面的能量是非常大的，尤其在采用NIR或UV激光激發(fā)時(shí)。尤其是一些樣品在光照下對(duì)熱或光是十分敏感的，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)包含樣品燒毀后的特征，而不是樣品本征的信號(hào)(例如，非晶碳膜在1500cm-1波數(shù)附近的本征峰在強(qiáng)光激發(fā)時(shí)會(huì)顯示出石墨化的碳峰)。通常遇到這樣的問(wèn)題時(shí)，可在樣品測(cè)試前后通過(guò)顯微鏡白光像觀(guān)察樣品表面是否發(fā)生明顯變化，因此需選擇正確的激光功率來(lái)進(jìn)行測(cè)試；

? 為避免樣品表面燒毀，在開(kāi)始測(cè)試時(shí)應(yīng)選用較低的激發(fā)功率，尤其用NIR或UV激光激發(fā)時(shí)。在保證樣品不被燒毀的前提下可提高激發(fā)功率以得到最強(qiáng)的信號(hào)。當(dāng)激光功率衰減到1％仍無(wú)法避免樣品燒毀時(shí)，可考慮轉(zhuǎn)換低倍物鏡以降低照射在樣品表面的功率密度。另外還可采用欠焦照射模式或線(xiàn)聚焦照射模式。如果問(wèn)題是由于高功率二極管激光器引起的，可考慮轉(zhuǎn)換成低功率可見(jiàn)激發(fā)系統(tǒng)。

97、測(cè)試的樣品是液態(tài)、粉末或體積非常大時(shí)怎么辦？

液體樣品可采用毛細(xì)管或液體池或直接將液體滴在載玻片上進(jìn)行測(cè)試，粉末樣品可取少許放置在載玻片上進(jìn)行測(cè)試，固體大樣品可由儀器公司提供的大樣品臺(tái)進(jìn)行測(cè)試。

98、當(dāng)樣品需要在不同高壓下測(cè)試怎么辦？

可向儀器公司購(gòu)置或在國(guó)內(nèi)相關(guān)單位訂制一套拉曼高壓樣品測(cè)試池。

99、想進(jìn)行偏振拉曼測(cè)量時(shí)該怎么辦？

應(yīng)配置一套偏振片和半波片進(jìn)行測(cè)試，偏振拉曼可幫助你對(duì)分子振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行檢測(cè)。

100、為什么將測(cè)試樣品放置不同取向時(shí)得到的拉曼譜圖不相同？

因?yàn)槿肷浼す庹丈湓跇悠繁砻娌煌嫒∠蛏弦鸬摹２捎盟姆种徊ㄆ瑢?duì)激光進(jìn)行擾偏可幫助去除方向效應(yīng)。一般可向儀器公司或其它提供光學(xué)元件的公司購(gòu)買(mǎi)四分之一波片。