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技術(shù)文章

拉曼光譜儀檢測分析常見(jiàn)FAQ

技術(shù)文章
  
  
  一、測試了一些樣品,得到的是Ramanshift,但是文獻是wavenumber,不知道它們之間的轉換公式是怎么樣的?激光波長(cháng)632.8nm。
  
  waveshift拉曼位移;wavenumber波數,波長(cháng)的倒數,用cm-1表示。
  
  在拉曼譜圖中,橫坐標表示的是拉曼位移,單位為波數。比如說(shuō)硅的一階峰其拉曼位移在520cm-1處。
  
  簡(jiǎn)單說(shuō)明一下拉曼位移的計算方法:若入射光的波長(cháng)為488nm,那么其對應的波數為20492cm-1;散射光的波長(cháng)假如為490nm,對應的波數為20408cm-1,拉曼位移:Δν=20492-20408=84cm-1,即在拉曼譜圖中,在84cm-1處有一個(gè)拉曼特征峰。
  
  拉曼位移的計算公式:Δν=入射光的波數-散射光的波數
  
  二、如何用拉曼光譜儀測透明的有機物液體,測試時(shí)放到了玻璃片上測出來(lái)的結果是玻璃的光譜。
  
  1.可能是聚焦位置不對,聚在玻璃上了。
  
  2.用凹面載玻片,液體量會(huì )比較多,然后用顯微鏡聚焦好就可以了,如果液體有揮發(fā)性,好液體上用蓋玻片,然后焦點(diǎn)聚焦到蓋玻片以下。
  
  3.建議:
  
 ?。?)有機液體里面的分析物質(zhì)濃度多大?Raman測定的是散射光,所以在溶液中的強度相對比較底,故分析物濃度要大些。
  
 ?。?)你用的是共聚焦Raman嗎?聚焦點(diǎn)要在毛細管的溶液里面才好??梢栽谌芤褐蟹劈c(diǎn)“雜物”方便聚焦。
  
 ?。?)玻璃是無(wú)定形態(tài)物質(zhì),應該Raman信號比較弱才對。
  
  三、做生物樣品的拉曼光譜,在獲得的圖里面有很強的熒光,有的說(shuō),如果拉曼得不到就用其熒光譜。那么在拉曼譜里面得到的熒光背景,是的熒光特征譜嗎?這和熒光光譜儀里面的熒光圖有什么區別?
  
  1.原則上說(shuō),拉曼譜中的熒光和熒光譜中的熒光是一樣的,只要激發(fā)波長(cháng)和功率密度相同。注意橫坐標要從波數變換為納米,即用10000000nm(1cm)除以波數就行了。但有一點(diǎn)要注意,不同波長(cháng)的激發(fā)光照射樣品,得到的拉曼相近,但熒光可以有很大不同,甚相同波長(cháng)不同功率激發(fā),熒光譜都大不一樣。
  
  2.生物樣品一般熒光峰比較寬,用熒光光測試之前一般先會(huì )做儀器本身曲線(xiàn)校正也就是儀器本身的響應曲線(xiàn),這樣測出的熒光峰才比較準,特別是對于寬峰更要做這個(gè)較準。
  
  而Raman光譜一般采集的區域比較窄(指的是波長(cháng)區域),一般在窄的波長(cháng)范圍變化不大,因此一般不考慮儀器本身響應曲線(xiàn)誤差,但是Raman光譜來(lái)測寬熒光峰,影響就比較大。
  
  四、什么是共焦顯微拉曼光譜儀?
  
  1.共焦拉曼指的是空間濾波的能力和控制被分析樣品的體積的能力。通常主要是利用顯微鏡系統來(lái)實(shí)現的。
  
  僅僅是增加一個(gè)顯微鏡到拉曼光譜儀上不會(huì )起到控制被測樣品體積的作用的—為達到這個(gè)目的需要一個(gè)空間濾波器。
  
  2.(1)、顯微是利用了顯微鏡,可以觀(guān)測并測量微量樣品,小1微米左右
  
  (2)、共焦是樣品在顯微鏡的焦平面上,而樣品的光譜信息被聚焦到CCD上,都是焦點(diǎn),所以叫共聚焦
  
  3.拉曼儀器的共焦有2種呢,一種是針孔共焦,一種是贗共焦.我覺(jué)得好像不應該稱(chēng)為贗共焦,共聚焦有的定義說(shuō)一定要針孔才是共聚焦嗎?好像沒(méi)有,頂多稱(chēng)為傳統共聚焦或者針孔共聚焦、簡(jiǎn)單共聚焦之類(lèi)的。
  
  顯微拉曼光譜技術(shù)是將拉曼光譜分析技術(shù)與顯微分析技術(shù)結合起來(lái)的一種應用技術(shù)。與其他傳統技術(shù)相比,更易于直接獲得大量有價(jià)值信息,共聚焦顯微拉曼光譜不僅具有常規拉曼光譜的特點(diǎn),還有自己的*優(yōu)勢。輔以高倍光學(xué)顯微鏡,具有微觀(guān)、原位、多相態(tài)、穩定性好、空間分辨率高等特點(diǎn),可實(shí)現逐點(diǎn)掃描,獲得高分辨率的三維圖像,近幾年共聚焦顯微拉曼光譜在腫瘤檢測、文物考古、*法學(xué)等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用
  
  五、測固體粉末的拉曼圖譜時(shí),對于熒光很強的物質(zhì),應該如何處理?特別是當熒光將拉曼峰湮滅時(shí),應該怎么辦?增加照射時(shí)間的方法,連續照射了4小時(shí),結果還是有很強的熒光。只有一臺532nm的激光器,所以更換激光波長(cháng)的方法不能用。還有別的方法嗎?
  
  1.使用SERS技術(shù)或者使用很少量的樣品進(jìn)行測量,或者稀釋你的樣品到一些別的基體里面去,比如說(shuō)KBr。
  
  2.波長(cháng)不可調的話(huà),激光強度應該是可調的,你把激光強度調低點(diǎn)試試。這個(gè)在光源和軟件上都有調的。全調到比較低的,然后再用長(cháng)時(shí)間試試。
  
  3.可以嘗試找一種溶劑溶解粉末,看能不能猝滅熒光背景。采用反斯托克斯,濾光片用Nortch濾光片。
  
  六、用激光拉曼儀能測量薄膜的厚度、折射率及應力嗎?它能對薄膜進(jìn)行那些方面的測量呢?
  
  1.應該不能測薄膜的厚度、折射率及應力
  
  2.現在的共焦顯微拉曼可以做膜及不同層膜的,用橢偏儀更好
  
  3.拉曼光譜可以測量應力,厚度不行
  
  4.應力可以測,應力有差別的時(shí)候拉曼會(huì )有微小頻移,其他兩種沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)拉曼能測
  
  七、拉曼做金屬氧化物含量的下限是多少?有一種氧化物的混合物,其中MoO3含量只有5%,XRD檢測不到,拉曼可以嗎?
  
  應該和待測樣品的拉曼活性有關(guān),并不能說(shuō)一定能測到多少檢測線(xiàn),有些氧化物可能純的樣品也測不出光譜,信號強的則可能會(huì )低一些。
  
  八、在生物醫學(xué)方面的實(shí)驗中,發(fā)現溫度不同時(shí),拉曼好像也不一樣。請解釋一下這個(gè)現象
  
  溫度升高,拉曼線(xiàn)會(huì )頻移,線(xiàn)寬會(huì )變寬,只要物質(zhì)狀態(tài)不變,特征峰不會(huì )有太大變化,除非高溫造成化學(xué)反應或者其他變化。
  
  九、文獻上說(shuō),拉曼的峰強與物質(zhì)的濃度是成正比關(guān)系,那么比如配置1mol/L的某溶液,和0.5mol/L的溶液,其峰強度是正好一半的關(guān)系嗎?應用拉曼,是否能采用峰積分,或者用近紅外那樣的多元統計的辦法來(lái)定量嗎?準確度怎么樣?
  
  存在激發(fā)效率的問(wèn)題,拉曼一直以來(lái)被認為只能做半定量的研究,就是因為不是線(xiàn)性的。
  
  十、拉曼峰1640對應的無(wú)機物是什么東西呢?
  
  1.這個(gè)峰一般來(lái)說(shuō)是C=O雙鍵的峰,可是如果是無(wú)機物,很有可能是某一個(gè)基團的倍頻峰,看看820左右或者是某兩個(gè)峰的疊加。
  
  2.也有可能是在測量過(guò)程當中由于激光引起的碳化物質(zhì)。還有一種可能就是C=C.
  
  3.拉曼在1610-1680波數區間有C=N雙鍵的強吸收
  
  十一、1紅外分析氣體需要多高的分辨率?2拉曼光譜儀是否可分析純金屬?
  
  1,分析氣體時(shí)理論上高只需0.5cm-1。實(shí)際應用上絕大部分情況下4cm-1已足夠。對于氣體,還是希望分辨率高一些好,一般都用1cm-1一下,這樣對氣體的一些微小峰的變化檢測更好
  
  2,基本上不可能。金屬不太可能作出來(lái),因為一般不發(fā)生分子極化率改變。
  
  十二、測定過(guò)渡金屬絡(luò )合物水溶液中金屬與有機物中的某個(gè)原子是否成鍵可以用拉曼光譜分析嗎?
  
  如果鍵能對應的波數在100cm-1以上,估計是可以的,現在比較新的拉曼光譜儀就可以。
  
  十三、金紅石和銳鈦礦對紫外Raman的響應差別大不大?同樣條件下的金紅石和銳鈦礦的Raman峰會(huì )不會(huì )差很多?
  
  用不同的激發(fā)光激發(fā)樣品,若激光對樣品沒(méi)有破壞作用,拉曼譜圖中譜峰的相對強度有時(shí)會(huì )發(fā)生一些變化,但不會(huì )*變了,否則就很難用拉曼光譜進(jìn)行定性分析了。
  
  TiO2礦物的情況比較特殊,它們有三種晶型:銳鈦礦、板鈦石和金紅石,其中板鈦礦比較少見(jiàn)。銳鈦石的特征是142cm-1左右的強峰,金紅石中此峰消失或很弱。但我們經(jīng)常見(jiàn)到的不是這兩種情況,而多是介于金紅石或銳鈦石中間的TiO2相。有時(shí)一個(gè)顆粒中,若激光作用在不同的點(diǎn)上,也會(huì )打出差別較大的譜圖來(lái)。
  
  峰差可能有兩個(gè)原因:一是換波長(cháng)后,激光與樣品的作用點(diǎn)移動(dòng);二是激光的能量使樣品的晶型發(fā)生變化。
  
  十四、什么是3CCD?
  
 ?。茫茫?,是英文ChargeCoupledDevice即電荷耦合器件的縮寫(xiě),它是一種特殊半導體器件,上面有很多一樣的感光元件,每個(gè)感光元件叫一個(gè)像素。CCD在攝像機里是一個(gè)極其重要的部件,它起到將光線(xiàn)轉換成電信號的作用,類(lèi)似于人的眼睛,因此其性能的好壞將直接影響到攝像機的性能。
  
  衡量CCD好壞的指標很多,有像素數量,CCD尺寸,靈敏度,信噪比等,其中像素數以及CCD尺寸是重要的指標。像素數是指CCD上感光元件的數量。攝像機拍攝的畫(huà)面可以理解為由很多個(gè)小的點(diǎn)組成,每個(gè)點(diǎn)就是一個(gè)像素。顯然,像素數越多,畫(huà)面就會(huì )越清晰,如果CCD沒(méi)有足夠的像素的話(huà),拍攝出來(lái)的畫(huà)面的清晰度就會(huì )大受影響,因此,理論上CCD的像素數量應該越多越好。但CCD像素數的增加會(huì )使制造成本以及成品率下降,而且在現行電視標準下,像素數增加到某一數量后,再增加對拍攝畫(huà)面清晰度的提果變得不明顯,因此,一般一百萬(wàn)左右的像素數對一般的使用已經(jīng)足夠了。
  
  單CCD攝像機是指攝像機里只有一片CCD并用其進(jìn)行亮度信號以及彩色信號的光電轉換,其中色度信號是用CCD上的一些特定的彩色遮罩裝置并結合后面的電路完成的。由于一片CCD同時(shí)完成亮度信號和色度信號的轉換,因此難免兩全,使得拍攝出來(lái)的圖像在彩色還原上達不到專(zhuān)業(yè)水平很的要求。為了解決這個(gè)問(wèn)題,便出現了3CCD攝像機。
  
 ?。常茫茫?,顧名思義,就是一臺攝像機使用了3片CCD。我們知道,光線(xiàn)如果通過(guò)一種特殊的棱鏡后,會(huì )被分為紅,綠,藍三種顏色,而這三種顏色就是我們電視使用的三基色,通過(guò)這三基色,就可以產(chǎn)生包括亮度信號在內的所有電視信號。如果分別用一片CCD接受每一種顏色并轉換為電信號,然后經(jīng)過(guò)電路處理后產(chǎn)生圖像信號,這樣,就構成了一個(gè)3CCD系統。
  
  和單CCD相比,由于3CCD分別用3個(gè)CCD轉換紅,綠,藍信號,拍攝出來(lái)的圖像從彩色還原上要比單CCD來(lái)的自然,亮度以及清晰度也比單CCD好。但由于使用了三片CCD,3CCD攝像機的價(jià)格要比單CCD貴很多,所以只有專(zhuān)業(yè)用的攝像機才會(huì )使用3CCD。
  
  

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