便攜式拉曼光譜儀的主要原理一起了解下

更新時(shí)間：2023-12-13

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　　便攜式拉曼光譜儀是一種光譜分析儀器，主要用于快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成。它利用拉曼散射原理，通過激光激發(fā)樣品，產(chǎn)生拉曼散射光，再對(duì)散射光的頻率和強(qiáng)度進(jìn)行分析，從而得到樣品的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成信息。

　　便攜式拉曼光譜儀具有體積小、重量輕、操作簡便、攜帶方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如，在食品安全領(lǐng)域，它可以用于檢測(cè)食品中的添加劑、農(nóng)藥殘留、重金屬等有害物質(zhì)；在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，它可以用于檢測(cè)水體中的污染物、空氣中的有害氣體等；在醫(yī)療領(lǐng)域，它可以用于快速診斷疾病、藥物代謝等方面的研究。

　　工作原理

　　當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后，分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變方向發(fā)生散射，而光的頻率仍與激發(fā)光的頻率相同，這種散射稱為瑞利散射；約占總散射光強(qiáng)度的 10-6～10-10的散射，不僅改變了光的傳播方向，而且散射光的頻率也改變了，不同于激發(fā)光的頻率，稱為拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射，頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射好一些，拉曼光譜儀通常測(cè)定的大多是斯托克斯散射，也統(tǒng)稱為拉曼散射。

　　散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移，拉曼位移與入射光頻率無關(guān)，它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的。拉曼位移取決于分子振動(dòng)能及的變化，不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動(dòng)，ΔE反映了指*能級(jí)的變化，因此與之對(duì)應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。

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