拉曼光谱仪工作原理
当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的 10^-6~10^-10,该散射光不仅传播方向发生了改变,而且该散射光的频率也发生了改变,从而不同于激发光(入射光)的频率,因此称该散射光为拉曼
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拉曼光谱仪工作原理
当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变光的传播方向,从而发生散射,而穿过分子的透射光的频率,仍与入射光的频率相同,这时,称这种散射称为瑞利散射;还有一种散射光,它约占总散射光强度的 10^-6~10^-10,该散射光不仅传播方向发生了改变,而且该散射光的频率也发生了改变,从而不同于激发光(入射光)的频率,因此称该散射光为拉曼散射。在拉曼散射中,散射光频率相对入射光频率减少的,称之为斯托克斯散射,因此相反的情况,频率增加的散射,称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常大多测定的是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的(电子云发生变化)。拉曼位移取决于分子振动能级的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
拉曼光谱仪的使用过程中有哪些注意事项?
行普遍认为可信的拉曼光谱仪正是由于使用的灵活性,样品的高适应程度等优点,使之能够受到了整个大市场的大范围青睐。不过现在很多用户不知道拉曼光谱仪哪个好,也不知道拉曼光谱仪的使用注意事项有哪些,下面就给大家带来了几点使用注意事项。
一,使用前
光源需先预热五到十分钟,同时确保光谱仪供电稳定,实验仪器连接时确保各个连接口连接紧实,在实验的过程中尽量避免松动接口的操作,同时不要造成较大的震动,因为光谱仪是敏感度很高的仪器,如果仪器连接是存在连接口松动的情况,会导致实验出现误差。
二,使用中
为了避免其他不相干的原因对检测过程进行干扰,那么对于使用拉曼光谱仪也必须有着一些要求,操作软件时不要太快和频繁,比如说扫描背景时,一至两秒后再点击运行按钮,在拉曼光谱仪观察某段或某个特定波长和采集数据的时候,先暂停,再进行下一步操,如果太快,可能也就没有办法进行下一步的操作了。
二,使用后
关闭拉曼光谱仪光源时,先关掉灯,让散热风扇再吹一到两分钟再拔掉电源;高利通拉曼光谱仪在拆开连接光源与光谱仪的光纤后,用保护帽把光纤头和光谱仪的光纤接头盖上,妥善保管,把光谱仪放到恒温干燥箱中。
拉曼光谱仪常见的问题及解答
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副作用。
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。
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