拉曼光谱仪的功能及应用

　　拉曼光谱仪是研究分子振动的一种光谱仪器，它的原理和机制都与红外光谱不同，但它提供的结构信息却是类似的，都是关于分子内部各种简正振动频率及有关振动能级的情况，拉曼光谱仪可以用来鉴定分子中存在的官能团。

拉曼光谱仪的功能

　　分析拉曼光谱的目标是探测试样元素、成分、分子取向、结晶状态以及应力和应变状态等信息。这些信息隐含在拉曼光谱各拉曼峰的峰高、宽度、面积、位置(频移)和形状中。分析内容通常有3部分：确定拉曼中含有欲测信息的那部分光谱;将有用的拉曼信号从光谱的其他部分(噪声)中分离出来;确立将拉曼信号与试样信息间相联系的数学关系(或化学计量关系)。

　　拉曼光谱仪具有定性分析并对相似物质进行区分的功能。由于拉曼光谱的峰强度与相应分子的浓度成正比，拉曼光谱也能用于定量分析，故拉曼光谱的分析方向有两种：

　　1、定性分析

　　因不同的物质具有不同的特征光谱，故可以通过光谱进行定性分析。拉曼定性测量提供有关样品中振动谱带的准确光谱信息。由于拉曼光谱适合于特定的化合物，拉曼定性测量可用于简便鉴别试验以及结构解析。拉曼光谱仪定性分析可以用人工测定，也可以用光谱数据库搜索测定。

　　2、定量分析

　　拉曼光谱仪作定量分析的基础是测得的分析物拉曼峰强与分析物浓度间有线性比例关系。影响拉曼峰面积和峰高度的因素不只有分析浓度，还有其他因素。所以，几乎所有拉曼定量分析方法，在建立标定曲线之前都使用某种类型的内标。

　　由于激光技术的发展以及纳米科技迅猛发展的带动，拉曼光谱也取得了很好的成效。随着人们更加深入的研究，拉曼光谱仪将会在医学、药学、文物、宝石鉴定和法庭科学等领域发挥越来越重要的作用。

拉曼光谱仪用于分析的优缺点

　　1、拉曼光谱仪用于分析的优点

　　拉曼光谱仪分析方法不需要对样品进行前处理，也没有样品的制备过程，避免了一些误差的产生，并且在分析过程中具有操作简便，测定时间短，灵敏度高等优点。

　　2、拉曼光谱仪用于分析的不足

　　①拉曼散射面积。

　　②不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响。

　　③荧光现象对傅里叶变换拉曼光谱分析的干扰。

　　④在进行傅里叶变换光谱分析时，常出现曲线的非线性问题。

　　⑤任何一种物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，这等于引入了一些误差的可能性，会对分析的结果产生一定的影响。

拉曼光谱仪的应用

　　1、拉曼光谱仪在高分子材料中的应用

　　拉曼光谱仪可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用，以及表面和界面的结构等。从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度。如无规立场试样或结构混杂的样品，拉曼峰是弱而宽;而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰。

　　2、拉曼光谱仪在材料科学研究中的应用

　　拉曼光谱仪在材料科学中是物质结构研究的有力工具，包括：拉曼光谱已成CVD(化学气相沉积法)制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。超晶格材料研究：可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力，根据拉曼峰的对称性，知道晶格的完整性。还可测出半磁半导体的组分，外延层的质量，外延层混品的组分载流子浓度。

　　综上所述，拉曼光谱仪多是利用偏振特性，除了在高分子材料等的研究中，高利通拉曼光谱仪的应用领域还包括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。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，用高利通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。