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拉曼入門手冊(cè):激發(fā)波長的選擇--奧譜天成

閱讀:3391      發(fā)布時(shí)間:2019-3-12
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拉曼光譜儀的激發(fā)波長種類繁多,例如奧譜天成常規(guī)提供的波長有266nm,,532nm,,633nm,785nm,,830nm,,1064nm。面對(duì)如此繁多的激發(fā)波長應(yīng)該如何選擇呢,?

1  激發(fā)波長選擇

 

那么紅外激發(fā)波長的優(yōu)劣勢(shì),?

近紅外的激發(fā)波長一般在700nm以上,常見的有785nm,,830nm1064nm,。采用近紅外的激發(fā)波長通常是為了抑制熒光干擾。熒光需要先吸收外來的光,,然后才能發(fā)射出熒光,。而拉曼是單純的光散射過程,無需吸收,。大多數(shù)樣品的熒光吸收帶都處于可見光的部分,,只有少數(shù)材料的吸收帶位于近紅外區(qū)域,因此測(cè)試大部分的樣品,,近紅外激光不會(huì)引起熒光,。而拉曼卻可以正常出現(xiàn),。當(dāng)樣品在可見激發(fā)下有很強(qiáng)的熒光干擾時(shí),使用近紅外拉曼是一個(gè)很好的解決方案,,可以獲得的拉曼光譜,。

但是近紅外的激光激發(fā)的效率不高(拉曼信號(hào)強(qiáng)度與激發(fā)波長的四次方成反比)會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低。所以,,785nm激光激發(fā)的拉曼強(qiáng)度幾乎只有532nm激光激發(fā)的拉曼強(qiáng)度的五分之一,;1064nm激光激發(fā)的拉曼信號(hào)強(qiáng)度只有532nm激光激發(fā)的十五分之一。此外,,CCD探測(cè)器的靈敏度在近紅外部分的響應(yīng)度也比較低,,因此,與使用可見激光測(cè)量相比,,要獲得同樣的光譜質(zhì)量,,近紅外拉曼的測(cè)量時(shí)間相對(duì)長很多。

那么紫外激發(fā)波長的優(yōu)劣勢(shì),?

紫外激發(fā)波長一般在350nm以下,,常用的有266nm。采用紫外的激發(fā)波長同樣可以抑制熒光影響,,和近紅外相似,,熒光的吸收帶主要在可見波長段,熒光信號(hào)和拉曼不在同一區(qū)域(近可見波長段可能也會(huì)出現(xiàn)熒光),,雖然熒光信號(hào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于拉曼信號(hào),,但是不會(huì)受到熒光的干擾。許多生物樣品(例如蛋白質(zhì),DNA,RNA等等)會(huì)與紫外激發(fā)波長產(chǎn)生共振,,使拉曼信號(hào)增強(qiáng)數(shù)倍,,對(duì)于測(cè)試這類樣品的結(jié)構(gòu)提供的便捷。此外,,紫外激光在半導(dǎo)體材料中的穿透深度一般在幾個(gè)納米的量級(jí),,對(duì)于測(cè)試樣品表面的薄膜可以進(jìn)行選擇性的分析。紫外波長的激發(fā)效率較高,,因此使用較低的功率就可以激發(fā)出較強(qiáng)的拉曼信號(hào),。

但是由于紫外激發(fā)波長的熱效應(yīng)較高,在紫外激光照射下會(huì)使得樣品燒壞或者降解,。同時(shí),,紫外光束無法用肉眼看見,紫外的激光器體積更大,,操作復(fù)雜,,價(jià)格也更為昂貴,使得紫外拉曼依然需要專業(yè)技術(shù)人員操作。

在如此多樣的激發(fā)波長的拉曼光譜儀(激光器和光譜儀一般都是配對(duì)的,,無法通過購買多種激發(fā)波長的激光器適用同一個(gè)光譜儀),,根據(jù)自身所需檢測(cè)樣品的特性,來挑選合適的激發(fā)波長,。熒光干擾,、共振增強(qiáng)都是需要考慮的。表2是奧譜天成的科研級(jí)便攜式拉曼和親民型的手持式拉曼,,滿足您對(duì)測(cè)試各種樣品的需求,。

表 2 產(chǎn)品列表

 

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