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拉曼光譜技術(shù)發(fā)展迅速多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

2018-09-29 09:47:00來(lái)源：中國(guó)儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：拉曼光譜閱讀量：4720

導(dǎo)讀：拉曼光譜以印度科學(xué)家C.V.拉曼命名，是一種分子結(jié)構(gòu)檢測(cè)手段。拉曼光譜也被稱做物質(zhì)的指紋譜，就跟我們每個(gè)人都有他的指紋一樣，每種物質(zhì)都有它的拉曼光譜，我們通常利用拉曼光譜儀來(lái)對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

　　【中國(guó)儀器網(wǎng) 本網(wǎng)原創(chuàng)】導(dǎo)讀：拉曼光譜以印度科學(xué)家C.V.拉曼命名，是一種分子結(jié)構(gòu)檢測(cè)手段。拉曼光譜也被稱做物質(zhì)的指紋譜，就跟我們每個(gè)人都有他的指紋一樣，每種物質(zhì)都有它的拉曼光譜，我們通常利用拉曼光譜儀來(lái)對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

拉曼光譜技術(shù)

　　拉曼光譜是一種散射光譜，通過(guò)與入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)方面信息。如今，拉曼光譜早已是一項(xiàng)成熟的非接觸式無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并在食品檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、珠寶文物鑒定等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

　　拉曼光譜儀可用于探索行星

　　在美國(guó)一種用于行星探索的緊湊型光譜儀器已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)。該系統(tǒng)被稱為定位超小微型拉曼(SUCR)儀，能夠以10微米的分辨率在幾厘米(2-20厘米)范圍內(nèi)檢測(cè)和鑒定礦物質(zhì)、有機(jī)物和生物材料。這款拉曼光譜儀將被用于分析可能與其他行星(包括硫磺、萘、混合樣品、大理石、水、方解石礦物質(zhì)和氨基酸)的生命有關(guān)的礦物質(zhì)和有機(jī)化合物。

　　這種超小微型拉曼光譜儀能夠幫助我們探索宇宙，并且打破了傳統(tǒng)拉曼光譜儀的局限性，不再那么容易受到干擾。也就是說(shuō)，它可以不受行星上各種惡劣輻射條件的影響，可以更好地為研究人員搜集和發(fā)回信息，提供化學(xué)分析所需的樣品。未來(lái)，或許這款小小的拉曼光譜儀將為我們帶回其他行星生命信息。

　　拉曼光譜儀用于文物保護(hù)

　　眾所周知，拉曼光譜技術(shù)以其檢測(cè)區(qū)域小，干擾小信號(hào)強(qiáng)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。而在文物的分析中，拉曼光譜作為一種無(wú)損的分析方法，已被應(yīng)用于字畫檔案、壁畫、玻璃、皮革、有機(jī)殘留物、陶器、玉器、漆器和青銅器等多個(gè)研究領(lǐng)域。

　　據(jù)筆者了解在河南博物院、秦始皇兵馬俑博物館、故宮博物院的文物保護(hù)工作中，都有著拉曼光譜儀的身影。拉曼光譜技術(shù)作為化學(xué)分析技術(shù)的一種，以能夠獲得物質(zhì)的分子信息的特征，無(wú)損檢測(cè)、樣本需求量小的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于文物修復(fù)，相信在拉曼光譜儀的幫助下，我們不僅能夠保護(hù)好更多的文物，也能夠讓那些破損的珍貴文物以完好的姿態(tài)重見(jiàn)天日。

　　拉曼光譜儀建功可燃冰探測(cè)

　　我國(guó)科考團(tuán)隊(duì)通過(guò)自主研發(fā)的拉曼光譜探針，在1000多米深的海底對(duì)裸露在外的“可燃冰”進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)，并證實(shí)其為標(biāo)準(zhǔn)的I型水合物，這也是上使用原位拉曼光譜數(shù)據(jù)證實(shí)這一科學(xué)結(jié)論。

　　我國(guó)在南海發(fā)現(xiàn)“可燃冰”并通過(guò)自主研發(fā)的拉曼光譜探針進(jìn)行成分探究，是一件值得驕傲的事。可燃冰有很高的科研及商業(yè)價(jià)值，但極難開(kāi)采，而我國(guó)通過(guò)試采實(shí)驗(yàn)，為可燃冰廣泛開(kāi)發(fā)利用提供了技術(shù)儲(chǔ)備，也為下一步的開(kāi)采工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，這一切都很拉曼光譜儀的巨大幫助是分不開(kāi)的。

　　拉曼光譜儀應(yīng)用于食品檢測(cè)

　　曼徹斯特大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了世界上臺(tái)能夠檢測(cè)假酒的手持設(shè)備，可以裝在瓶子里未酒進(jìn)行檢測(cè)。據(jù)了解，這款手持設(shè)備名為 SORS，它可以對(duì)隱藏在玻璃瓶下的物體和內(nèi)容進(jìn)行高度的化學(xué)分析。這款拉曼光譜設(shè)備首先引導(dǎo)激光通過(guò)玻璃，然后對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分離和分析，并終得出結(jié)果。

　　拉曼光譜在多個(gè)檢測(cè)領(lǐng)域擁有著廣泛的應(yīng)用，但是將拉曼光譜技術(shù)應(yīng)用到假酒的檢測(cè)上來(lái)還是世界。由于拉曼光譜技術(shù)所具備的無(wú)損檢測(cè)特性，這款檢測(cè)設(shè)備將為假酒的鑒別提供極大便利，讓人們無(wú)需打開(kāi)酒瓶就能夠?qū)σ墒羌倬七M(jìn)行檢測(cè)，也為其他食品的無(wú)損檢測(cè)提供了新的可能。

　　拉曼光譜儀助力禁毒工作

　　目前販毒分子從事毒品交易越來(lái)越猖狂，甚至借助網(wǎng)絡(luò)來(lái)聯(lián)絡(luò)買家。緝毒人員的工作難度加大，但相應(yīng)的方法技術(shù)也在進(jìn)步。拉曼光譜儀就是一種可用于毒品檢測(cè)的儀器設(shè)備。拉曼光譜儀是一款便攜式毒品檢測(cè)儀，配備了拉曼毒品檢測(cè)儀的公安機(jī)關(guān)，可通過(guò)拉曼光譜技術(shù)對(duì)樣品的非接觸性，時(shí)間短等特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)即可對(duì)未知毒品進(jìn)行快速定性，同時(shí)，拉曼設(shè)備穩(wěn)定可靠，便攜易用的特性，也有利于快速的打擊毒品犯罪。

　　毒品犯罪嚴(yán)重危害社會(huì)安定,同時(shí)誘發(fā)的各種違法犯罪活動(dòng)給社會(huì)治安和人民健康帶來(lái)嚴(yán)重危害。因此,禁毒工作是一項(xiàng)艱巨而長(zhǎng)久的工作。為了有效遏制、打擊毒品犯罪活動(dòng),在流通領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)對(duì)毒品和易制毒化學(xué)品進(jìn)行快速識(shí)別,準(zhǔn)確給出毒品名稱的工作至關(guān)重要。便攜式拉曼光譜儀具有分析速度快、所需樣品量小、無(wú)需制樣、對(duì)被檢測(cè)物無(wú)損,便于攜帶和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在毒品檢測(cè)方面具有良好的應(yīng)用。

　　拉曼技術(shù)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)

　　中國(guó)科學(xué)院課題組近年來(lái)在SERS檢測(cè)芯片構(gòu)建和SERS檢測(cè)技術(shù)方向開(kāi)展深入研究，在食品安全和環(huán)境污染物檢測(cè)等領(lǐng)域取得了多項(xiàng)突破性進(jìn)展。這種SERS芯片一方面具有高靈敏度和高探測(cè)極限的優(yōu)異SERS性能；另一方面能從復(fù)雜分析物中快速分離，此種SERS芯片適用于環(huán)境污染物的實(shí)地快速分析檢測(cè)，拓寬SERS芯片在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用范疇。

　　SERS檢測(cè)技術(shù)在食品安全、生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。中科院開(kāi)發(fā)的SERS檢測(cè)芯片不僅靈敏度高、檢測(cè)快，還能夠從復(fù)雜分析物中快速分離，在未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，為我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)做出貢獻(xiàn)。

　　拉曼光譜儀檢測(cè)翡翠真假

　　如今，一些商業(yè)寶石鑒定機(jī)構(gòu)為了提高信用度，已經(jīng)開(kāi)始使用激光拉曼進(jìn)行檢測(cè)。拉曼光譜儀對(duì)研究物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和翡翠鑒定是一種現(xiàn)代光學(xué)方法與技術(shù)，多用來(lái)鑒定礦物的種類，也可以用來(lái)鑒定b貨翡翠。拉曼光譜儀價(jià)格的大眾化，儀器的小型化，在不久的將來(lái)翡翠珠寶的檢測(cè)將全面普及拉曼光譜儀

　　除了拉曼光譜儀之外，還有不少科學(xué)儀器加入了翡翠玉石鑒定的行列，而且表現(xiàn)不俗，這不僅讓消費(fèi)者在購(gòu)買玉石時(shí)多了一層保障，也有利于打擊玉石市場(chǎng)的亂象，相信未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的科學(xué)儀器加入其中，給翡翠真假鑒別助力。

　　近年來(lái)，我國(guó)拉曼光譜儀產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了一批的拉曼光譜儀廠家，拉曼光譜儀的在各種不同行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。相比于分子光譜領(lǐng)域其他技術(shù)，拉曼光譜確實(shí)越來(lái)越受人青睞，我們相信拉曼光譜儀在未來(lái)光譜儀發(fā)展進(jìn)程中將繼續(xù)占據(jù)重要地位。

　　(參考資料來(lái)源：中國(guó)光學(xué)期刊網(wǎng)、科技日?qǐng)?bào)、威鋒網(wǎng)、拉曼學(xué)堂、中國(guó)科學(xué)院)

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