拉曼光谱常见问题集锦看完之后“门外汉”也会了

　　由于当前拉曼光谱仪的用户还不是很多，很多用户拉曼光谱相关基础较弱，在使用过程中总会遇到一些问题。为此，小编今天给大家分享一下拉曼光谱仪使用过程中的一些常见问题和解决方案。

　　分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。

　　在很长的一段时间，由于拉曼与生俱来的缺点(信号弱)而限制了它的应用，但是随着仪器技术的发展，仪器的灵敏度和分辨率不断提高，体积减小了，操作也简单了，同时仪器的价格也降低了，很多单位已经可以买的起了，用户也越来越多。总体来说现在拉曼光谱仪已经向分析型仪器方向发展了，应用领域也由原来的材料领域，拓展到了化学、催化、刑侦、地质领域、艺术、生命科学等各个领域，甚至有一些QC领域也已经开始使用拉曼光谱仪了。

　　不过，我们同时也发现，由于当前拉曼光谱仪的用户还不是很多，很多用户拉曼光谱相关基础较弱，在使用过程中总会遇到一些问题，如Ramanshift和wavenumber是一回事吗？拉曼谱里面得到的荧光背景和荧光光谱仪里面的荧光图区别在哪里？激光拉曼光谱和红外光谱有什么区别?

　　为此，小编今天给大家分享一下拉曼光谱仪使用过程中的一些常见问题和解决方案，其中也包括了一些基础的概念性问题帮助您更好的理解其中的原理，即使您是“门外汉”，看完这些对拉曼光谱也会有一个比较清楚的了解。详细内容如下：

　　1. 两者是一回事。ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移，频率的增加或减小常用波数差表示，拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数wavenumber，单位cm-1。

　　拉曼频移ramanshift指频率差，但通常用波数wavenumber表示，单位cm-1，可以说某个谱峰拉曼位移是??波数，或??cm-1。3.在Raman谱中，wavenumber有两种理解，一种是相对波数，这时就等于Ramanshift;另一种是绝对波数(这在荧光光谱中用的比较多)，这个绝对波数是与激发波长有关，不同的激发波长得到的绝对波数是不一样的，这时Ramanshift等于(10000000/激发波长减去Raman峰的绝对波数)。

　　3. 应该是聚焦位置不对，聚在玻璃上了，我以前也犯过同样的错误。4. 用凹面载玻片，液体量会比较多，然后用显微镜聚焦好就可以了，如果液体有挥发性，最好液体上用盖玻片，然后焦点聚焦到盖玻片以下。

　　(1)有机液体里面的分析物质浓度多大? Raman测定的是散射光，所以在溶液中的强度相对比较底，故分析物浓度要大些。

　　(2)你用的是共聚焦Raman吗?聚焦点要在毛细管的溶液里面才好。可以在溶液中放点“杂物”方便聚焦。

　　1. 原则上说，拉曼谱中的荧光和荧光谱中的荧光是一样的，只要激发波长和功率密度相同。注意横坐标要从波数变换为纳米，即用10000000nm(1cm)除以波数就行了。但有一点要注意，不同波长的激发光照射样品，得到的拉曼相近，但荧光可以有很大不同，甚至相同波长不同功率激发，荧光谱都大不一样。

　　Raman测定的是散射光，得到的是Raman shift. Raman shift和绝对波长(荧光光谱)之间要一个转换的吧。3. 生物样品一般荧光峰比较宽，用荧光光测试之前一般先会做仪器本身曲线校正也就是仪器本身的响应曲线，这样测出的荧光峰才比较准，特别是对于宽峰更要做这个较准。

　　而Raman光谱一般采集的区域比较窄(指的是波长区域)，一般在窄的波长范围变化不大，因此一般不考虑仪器本身响应曲线误差，但是Raman光谱来测宽荧光峰，影响就比较大。

　　1. 共焦拉曼指的是空间滤波的能力和控制被分析样品的体积的能力。通常主要是利用显微镜系统来实现的。

　　仅仅是增加一个显微镜到拉曼光谱仪上不会起到控制被测样品体积的作用的—为达到这个目的需要一个空间滤波器。

　　2.(1)、显微是利用了显微镜，可以观测并测量微量样品，最小1微米左右(2)、共焦是样品在显微镜的焦平面上，而样品的光谱信息被聚焦到CCD上，都是焦点，所以叫共聚焦

　　3. 拉曼仪器的共焦有2种呢，一种是共焦，一种是赝共焦.我觉得好像不应该称为赝共焦，共聚焦有真正的定义说一定要才是共聚焦吗?好像没有，顶多称为传统共聚焦或者共聚焦、简单共聚焦之类的。

　　1. 使用SERS技术或者使用很少量的样品进行测量，或者稀释你的样品到一些别的基体里面去，比如说KBr。

　　2. 波长不可调的话，激光强度应该是可调的，你把激光强度调低点试试。这个在光源和软件上都有调的。全调到比较低的，然后再用长时间试试。

　　3. 可以尝试找一种溶剂溶解粉末，看能不能猝灭荧光背景。采用反斯托克斯，滤光片用Nortch滤光片。

　　3. 拉曼光谱可以测量应力，厚度好像不行4. 应力可以测，应力有差别的时候拉曼会有微小频移，其他两种没听说过拉曼能测

　　应该和待测样品的拉曼活性有关，并不能绝对说一定能测到多少检测线，有些氧化物可能纯的样品也测不出光谱，信号强的则可能会低一些

　　温度升高，拉曼线会频移，线宽会变宽，只要物质状态不变，特征峰不会有太大变化，除非高温造成化学反应或者其他变化。

　　存在激发效率的问题，拉曼一直以来被认为只能做半定量的研究，就是因为不是线性的，有这方面的文献，具体记不清了。

　　1. 这个峰一般来说是C=O双键的峰，可是你说是无机物，很有可能是某一个基团的倍频峰，看看820左右或者是某两个峰的叠加。

　　1，分析气体时理论上最高只需0.5cm-1。实际应用上绝大部分情况下4cm-1已足够。对于气体，还是希望分辨率高一些好，一般都用1cm-1一下，这样对气体的一些微小峰的变化检测更好2，基本上不可能。

　　金属不太可能作出来，因为一般不发生分子极化率改变。3，这两家公司的红外各有千秋相差不多，关键是你更看重哪些指标。

　　用不同的激发光激发样品，若激光对样品没有破坏作用，拉曼谱图中谱峰的相对强度有时会发生一些变化，但不会完全变了，否则就很难用拉曼光谱进行定性分析了。

　　TiO2矿物的情况比较特殊，它们有三种晶型：锐钛矿、板钛石和金红石，其中板钛矿比较少见。锐钛石的特征是142cm-1左右的强峰，金红石中此峰消失或很弱。但我们经常见到的不是这两种极端情况，而多是介于金红石或锐钛石中间的TiO2相。有时一个颗粒中，若激光作用在不同的点上，也会打出差别较大的谱图来。

　　你说的情况，可能有两个原因：一是换波长后，激光与样品的作用点移动;二是激光的能量使样品的晶型发生变化。我个人觉得第一种的可能性较大。

　　CCD，是英文Charge Coupled Device 即电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊半导体器件，上面有很多一样的感光元件，每个感光元件叫一个像素。CCD在摄像机里是一个极其重要的部件，它起到将光线转换成电信号的作用，类似于人的眼睛，因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。

　　衡量CCD好坏的指标很多，有像素数量，CCD尺寸，灵敏度，信噪比等，其中像素数以及CCD尺寸是重要的指标。像素数是指CCD上感光元件的数量。摄像机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成，每个点就是一个像素。显然，像素数越多，画面就会越清晰，如果CCD没有足够的像素的话，拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响，因此，理论上CCD的像素数量应该越多越好。但CCD像素数的增加会使制造成本以及成品率下降，而且在现行电视标准下，像素数增加到某一数量后，再增加对拍摄画面清晰度的提高效果变得不明显，因此，一般一百万左右的像素数对一般的使用已经足够了。

　　单CCD摄像机是指摄像机里只有一片CCD并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换，其中色度信号是用CCD上的一些特定的彩色遮罩装置并结合后面的电路完成的。由于一片CCD同时完成亮度信号和色度信号的转换，因此难免两全，使得拍摄出来的图像在彩色还原上达不到专业水平很的要求。为了解决这个问题，便出现了3CCD摄像机。3CCD，顾名思义，就是一台摄像机使用了3片CCD。我们知道，光线如果通过一种特殊的棱镜后，会被分为红，绿，蓝三种颜色，而这三种颜色就是我们电视使用的三基色，通过这三基色，就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。如果分别用一片CCD接受每一种颜色并转换为电信号，然后经过电路处理后产生图像信号，这样，就构成了一个3CCD系统。

　　和单CCD相比，由于3CCD分别用3个CCD转换红，绿，蓝信号，拍摄出来的图像从彩色还原上要比单CCD来的自然，亮度以及清晰度也比单CCD好。但由于使用了三片CCD，3CCD摄像机的价格要比单CCD贵很多，所以只有专业用的摄像机才会使用3CCD。

　　1. 当然可以了，但是这要拉曼方面比较深厚的基础，可以先建立模型进行模拟，然后跟实验相对照，能对应就是最大的说服力了，说不定能发到国际上影响力很高的杂志呢

　　2. 拉曼光谱应该和分子的对称性相关，通过群论可以知道那些谱峰是有活性的，理论上是可以做到的。但对于较大的分子可能不容易啊

　　十六、在测量拉曼光谱仪的灵敏度参数时，有人提出，单晶硅的三阶拉曼峰的强度跟硅分子的取向(什么111，100之类)的有关，使用不同取向的硅使用与其相匹配的激光照射时，其强度严重不一样，是这样吗?不知道大家测量激光拉曼光谱仪的灵敏度时都是怎么测量的？

　　1. 是的，硅单晶片放置的方向不同峰的强度不同。一般只观察520cm-1峰的强度，不同的硅片取向，不同倍数的物镜，长焦物镜或短焦物镜，520cm-1峰的强度都不同。

　　2. 520cm-1处好像不是硅的三阶峰的位置吧，测试灵敏度的时候一般是硅的三阶峰的信噪比来衡量呀。520处是跟硅的取向有关系，但是单晶硅的三阶拉曼峰呢?

　　3. 硅三阶峰位置1440cm-1。4. 关于硅晶体各向异性的说明可以做偏振拉曼光谱，有些楼主同志说拉曼强度跟光源强度，透镜倍数，等因素有关，说法没错，但是这个跟硅的各向异性并没多大关系，随便一个样品的拉曼强度都跟这些因素有关!!!

　　硅的各向异性，比如以VV偏振沿硅的111和110面做谱图，在光源强度，透镜倍数等因素都相同条件下拉曼强度是不一样的，根据这些强度还有入射角度，偏振配置可以计算出硅的各向异性指标!!!

　　这里可能涉及到很多拉曼光谱的原理和偏振光学，偏振配置，等等的一些计算方法(涉及到的理论包括：群论，晶体结构理论，固体物理，偏振光学，拉曼原理等理论)

　　1. 可以找相关的拉曼书上有一些特征峰的波数，自己对照分析。也可以在仪器软件中的标准谱图搜索，不过标准谱图不太多的。

　　2. 如果你有数据库可以先比对一下能否确定物质种类，其次可以对峰位、信号强度等信息用曲线拟合方式进行分析。

　　主要是检测仪器内的运动部件，如需要旋转角度的光栅等。这种部件都会有自己的“机械零点”作为参考点。

　　1. 一般来说，样品都不需要做预处理，不象红外那样麻烦。分析固体和液体比较容易，气体就难了，除非密度很大，否则只能用大型拉曼

　　2. 表面打磨一下或用酒精丙酮一类的东西清洗一下更好，不这样也行，在做的时候聚焦在比较干净平整的地方就行。

　　拉曼光谱是一种散射光谱，利用激光(多用可见激光，有时也用紫外激光，在付里叶变换拉曼光谱仪中则用近红外激光)照射样。