我国航天办将拉曼光谱仪列为载人航天实验室首批配置仪

分类：商机 2019-04-30 14:29:06 4888阅读次数

　　拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家拉曼发现。每一种物质都有其特征的拉曼光谱，利用拉曼光谱可以鉴别和分析样品的化学成分和分子结构;通过分析物质在不同条件下的系列拉曼光谱，来分析物质相变过程，也可进行未知物质的无损鉴定。拉曼光谱技术可广泛应用于化学、物理、医药、生命科学等领域。

　　近日，中国载人航天办公布的《中国空间站空间科学实验资源手册》中，将拉曼光谱仪列入载人航天实验室首批配置的科学仪器列表中。

　　拉曼光谱技术将首次应用在航天科研领域。此次重大突破填补了领域空白，为未来我国航天技术发展和空间应用提供有力的技术支撑。标志着我国拉曼光谱研发技术取得重要阶段性成果。

　　拉曼光谱技术的优越性：

　　提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析，它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。

　　1、由于水的拉曼散射很微弱，拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。

　　2、拉曼一次可以同时覆盖50-4000波数的区间，可对有机物及无机物进行分析。相反，若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器。

　　3、拉曼光谱谱峰清晰尖锐，更适合定量研究、数据库搜索、以及运用差异分析进行定性研究。在化学结构分析中，独立的拉曼区间的强度可以和功能集团的数量相关。

　　4、因为激光束的直径在它的聚焦部位通常只有0.2-2毫米，常规拉曼光谱只需要少量的样品就可以得到。这是拉曼光谱相对常规红外光谱一个很大的优势。而且，拉曼显微镜物镜可将激光束进一步聚焦至20微米甚至更小，可分析更小面积的样品。

　　5、共振拉曼效应可以用来有选择性地增强大生物分子特个发色基团的振动，这些发色基团的拉曼光强能被选择性地增强1000到10000倍。

　　拉曼光谱发展前景：

　　一、激光技术

　　第21届国际拉曼光谱大会在英国伦敦召开，基于超快激光的非线性拉曼光谱技术已经越来越成熟了。国际上推出的从事非线性光谱研究的超快(飞秒或皮秒)激光器，技术上已经达到比较成熟地步，可以成套购买，也较稳定。非线性拉曼光谱技术已经在生命科学领域研究中发挥它的独特和重要作用。例如，美国哈佛大学的谢晓亮教授在开拓并运用相干反斯托克斯拉曼光谱显微学研究活细胞内部三维结构方面取得一系列重要成果。

　　高质量的超快激光器还推动了另一个极具前途的表面光谱技术，就是合频(SFG)技术的发展，它作为具有独特的界面选择性的非线性光谱方法，已经在界面和表面科学、材料乃至生命领域研究中发挥着越来越重要的作用。

　　二、纳米科技

　　基于纳米结构的表面增强拉曼光谱(SERS)和针尖增强拉曼光谱(TERS)在超高灵敏度检测方面取得了长足的进步，推动拉曼光谱成为迄今很少的、可达到单分子检测水平的技术。现在不论是拉曼光谱刊物，还是拉曼光谱会议，SERS都是一个Z受关注的内容。在近几届的国际拉曼光谱会议上，SERS分会都是的分会。

　　近几年，有关SERS的论文数量也呈显著的上升趋势。SERS和TERS不仅仅在表面科学研究领域，而且在生命科学领域将具有很大的发展潜力，由此可以为研究各类重要的生命科学体系和解决基本问题作出贡献。拉曼光谱相对于红外光谱，其优势之一体现在用拉曼研究水溶液中比较方便，而生命科学的许多研究往往需要的水溶液环境。共振拉曼、表面增强拉曼和非线性拉曼光谱以及它们的联用将成为生命科学前沿领域具有重要价值的研究方法，因为21世纪是生命科学的世纪，是纳米技术和激光技术的世纪。

标签：拉曼光谱仪航天实验室拉曼光谱技术

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