拉曼干货！点击学习双波长拉曼系统

使用Anton Paar 双波长拉曼系统，可以通过切换到更长的激发波长来避免荧光干扰。因此只使用一台小型台式拉曼仪就可以测量更多种类的样品。 

 前言

拉曼光谱是一种表征物质化学和物理信息的技术，因为它对分子的振动频带非常敏感，从而可以作为物质的化学指纹谱。然而，拉曼谱带可能会被宽的荧光谱带淹没，这会对后续的分析造成极大的影响。

与拉曼散射效应相比，荧光效应是非常强的，并且这在深色样品的拉曼光谱中尤其明显，这使得这些样品难以通过拉曼光谱进行分析。

Anton Paar Cora 5001激光拉曼光谱仪可以在同一主机中提供两个激发波长，只需通过简单切换就可以使用更长的第二激发波长来避免荧光干扰。此外，通过基线校正算法也可用于消除中等强度的荧光背景而不改变特征拉曼谱带。

本报告阐述了双波长拉曼的设计方案及应用优势。

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。最显著的干扰是荧光，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。

从技术角度来看，这两个过程几乎是同时发生的：光子接触到样品并以不同的波长散射出来，因此在检测器前无法将荧光和拉曼光进行分离。

此外，荧光效应比拉曼效应强。为了避免荧光干扰并获得清晰的拉曼光谱，Cora 5001拉曼光谱仪提供了更长的激发波长，有效规避了荧光对实验的干扰。

安东帕 Cora5001 紧凑型激光拉曼光谱仪

安东帕 Cora5001 紧凑型激光拉曼光谱仪

有以下双波长的组合：

532nm/785nm，532nm/1064nm

785nm/1064nm。

通过在软件中选择激发波长，可以非常容易地在两个波长之间进行切换。

双波长拉曼光谱仪测量

本报告中使用了785nm和1064nm双波长的Cora5001拉曼光谱仪。制备了两种不同的2M水杨酸钠水溶液，一种只包含纯盐，另一种使用吲哚菁绿染色，然后将水溶液盛装至玻璃测试瓶中。

 通过基线校正算法消除荧光背景

为了消除中等强度的荧光背景，Cora 5001嵌入式软件提供了基线校正算法作为光谱预处理的选项。图2为使用吲哚菁绿染色的2M水杨酸钠溶液在785nm激发波长下的光谱。红色谱线是未校正的原始光谱，在特定拉曼谱带的下方可见中等强度的荧光背景。进行基线校正后（图2，灰色谱线），荧光背景被完全去除，产生清晰的拉曼光谱。

图2: 785nm激光激发下的被吲哚菁绿染色后的2M水杨酸钠溶液的原始拉曼光谱（红色，有中等强度荧光背景）和进行基线校正预处理后的谱线（灰色，荧光背景被完全扣除）。

 通过切换波长避免荧光

第二种选择是通过简单地切换到第二激发波长来避免荧光背景。图3为分别使用785 nm（上图）和1064 nm（下图）获得的纯盐和有色水杨酸钠溶液的拉曼光谱。对于785nm，有色溶液的拉曼光谱有较宽的底层荧光背景，这与纯盐的光谱有较大不同。在1064nm激光的激发下，有色溶液不发生荧光，而是获得清晰的拉曼光谱，并且有色溶液以及纯盐溶液的光谱显示完全相同的光谱特征。

图 3: 在785nm（上图）和1064nm（下图）激光的激发下获得的纯盐（灰色）和被染色的（红色）水杨酸钠溶液的拉曼光谱的对比。

 技巧和方法

对于大部分应用场景，基于数学算法处理的基线校方法足以获得清晰的拉曼光谱。对于深颜色的高荧光性样品，基线校正不足以消除荧光背景干扰，只能切换到第二激发波长来避免荧光的激发。

因此，安东帕Cora5001紧凑型激光拉曼光谱仪的双波长设计，允许用户只使用一台小型仪器就可以测量更多种类的样品。

关于安东帕公司

 Anton Paar

安东帕（Anton Paar）集团创建于1922年，总部位于奥地利格拉茨，成立至今一直致力于开发、生产和销售高精度的实验室仪器和过程测量系统。公司有3700多名员工，并且在全 球另设了8家生产子公司和31家销售子公司。

安东帕作为全 球领 导 者，以领先的密度、浓度测量，流变测量、微波消解、光学测量、材料特性以及CO2溶解测定等先进技术，为全 球客户提供全面的用户定制的自动化解决方案。得到了客户的信任和认证，确保了公司及其产品的卓 越声誉！