由于熒光信號遠(yuǎn)強(qiáng)于拉曼信號,,而且熒光信號與拉曼信號在相同譜段,在拉曼光譜測試的過程中,,我們經(jīng)常會遇到樣品熒光信號很強(qiáng),,把拉曼信號湮滅,以至于無法測出樣品拉曼光譜的情況,。例如532nm,、785nm激光拉曼光譜儀在測試生物組織、染料,、熒光物質(zhì)等較強(qiáng)熒光背景的物質(zhì)的時(shí)候,,拉曼信號基本上只能“小荷才露尖尖角”,甚至于*不能體現(xiàn),被熒光信號掩蓋,,作為拉曼指紋的特征峰,,根本無法識別。而1064nm激發(fā)拉曼光譜儀,,則可以極大地抑制熒光干擾,。
但是,,因?yàn)?064nm拉曼光譜儀,,由于設(shè)計(jì)難度極大,傳感器只能用InGaAs的,,且必須進(jìn)行深度制冷,,因此,成本不菲,。那么,,有必要選擇價(jià)格昂貴的1064nm拉曼光譜儀嗎?對同樣樣品進(jìn)行測試時(shí),,785nm拉曼光譜儀和1064nm拉曼光譜儀,,測試結(jié)果到底區(qū)別有多大呢?我們分別使用奧譜天成生產(chǎn)的ATR3100-785和ATR3110-1064這兩種不同激發(fā)波長的拉曼光譜儀進(jìn)行了簡單的實(shí)驗(yàn),。
實(shí)驗(yàn)條件:
實(shí)驗(yàn)儀器:ATR3100,、ATR3110-1064
生產(chǎn)廠家:奧譜天成(廈門)科技有限公司
實(shí)驗(yàn)參數(shù):
激發(fā)波長 | 1064nm | 785nm |
積分時(shí)間 | 15000ms | 1000ms |
激光功率 | 300mw | 200mw |
圖 1 ATR3100型785nm激光拉曼光譜儀
圖 2 ATR3110-1064型1064nm激光拉曼光譜儀
1. 1064nm拉曼光譜和785nm拉曼光譜的對比試驗(yàn)
圖 3 膠囊樣品的拉曼光譜圖、藍(lán)色為785nm,,紅色為1064nm
圖 3我們可以看出在396cm-1,、517cm-1、639cm-1處785nm拉曼光譜儀被熒光遮擋,,只能略微看出有特征峰凸起,,而1064nm拉曼光譜儀能明顯看出特征峰。在1237cm-1,、1448cm-1,、1667cm-1處785nm拉曼光譜儀基本無法識別出特征峰,而1064nm拉曼光譜儀的特征峰非常明顯,。
圖 4 ABS-557型塑料樣品的拉曼光譜,、藍(lán)色為785nm,紅色為1064nm
圖 4我們可以看出兩種拉曼光譜儀在445cm-1和600cm-1都可以識別出特征峰,,但是1064nm拉曼的特征峰明顯的多,,但785cm拉曼光譜儀在372cm-1、1000cm-1,、2500cm-1等多個(gè)特征峰,,則被熒光所掩蓋。而1064nm拉曼光譜儀,則非常好地顯示出來了這些特征峰,。
圖 5 PC1225L型塑料樣品的拉曼光譜,, 藍(lán)色為785nm,紅色1064nm
圖 5我們看出兩種拉曼光譜儀基本都可以識別出對應(yīng)的特征峰,,但785nm激光光譜儀受到熒光背景的干擾,,存在分辨率不足的問題,半峰寬基本被掩蓋,,如果單純只使用785nm拉曼光譜儀無法分辨是否存在被熒光所遮蓋的特征峰,。
圖 6 EVA2號型塑料樣品的拉曼光譜,, 藍(lán)色為785nm,,紅色1064nm
圖 6可以看出785nm的拉曼在1758cm-1處并沒有顯示出特征峰。
2.1064nm拉曼光譜儀的特征峰分辨能力試驗(yàn)
在實(shí)際的應(yīng)用中,,我們會使用拉曼光譜儀進(jìn)行不同塑料的鑒定檢測,,來確認(rèn)我們使用的塑料是否為我們想要的原材料。我們需要區(qū)分樣品ABS-557和樣品EVA2號這兩種塑料,,我們將這兩種樣品的1064nm和785nm的光譜圖分別進(jìn)行了比較,。如圖5所示,發(fā)現(xiàn)使用785nm激光拉曼光譜儀的光譜圖基本被熒光所掩蓋,,導(dǎo)致光譜圖較為相似,,很難有效地區(qū)分。而1064nm激光光譜儀,,由于抑制了熒光信號,,拉曼光譜的特征峰水落石出,則可以非常容易地分辨這兩種塑料,。
圖 7 左圖為1064nm拉曼測出的拉曼特征峰,,右圖為785nm拉曼測出的拉曼特征峰。藍(lán)色為ABS-557,,紅色為EVA2
3.小結(jié):
綜上所述,,1064nm激光拉曼光譜儀,在抑制熒光干擾方面,,有著*的優(yōu)勢,;在熒光背景較強(qiáng)的樣品,檢測中效果還是較為顯著的,。如果需要鑒定檢測一些具有較強(qiáng)熒光背景的樣品時(shí),,使用1064nm拉曼光譜儀可以較為準(zhǔn)確的分析這些樣品。
以上實(shí)驗(yàn)均使用奧譜天成(廈門)科技有限公司生產(chǎn)的拉曼光譜儀,,分別為ATR3100和ATR3110-1064nm型號的拉曼光譜儀,。
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