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拉曼光譜儀的常見用途有哪些?
更新時(shí)間:2025-07-31瀏覽:1118次
 拉曼光譜儀憑借分子振動(dòng) “指紋” 識(shí)別特性,在科研、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其核心用途包括:?
物質(zhì)成分分析與鑒定是最基礎(chǔ)應(yīng)用。通過比對(duì)拉曼特征峰位置,可快速區(qū)分化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),如鑒別同分異構(gòu)體(如鄰 / 間 / 對(duì)硝基苯酚)、區(qū)分不同聚合物(聚乙烯與聚丙烯)。在珠寶鑒定中,能精準(zhǔn)識(shí)別鉆石與仿制品(如合成立方氧化鋯),特征峰差異達(dá) 50 cm?¹ 以上;考古領(lǐng)域用于分析壁畫顏料成分,無需取樣即可確定礦物組成(如*與赭石)。?
材料科學(xué)研究中,拉曼光譜是關(guān)鍵工具。可表征碳材料的晶體結(jié)構(gòu)(如石墨烯的 G 峰與 2D 峰強(qiáng)度比反映層數(shù))、監(jiān)測(cè)納米材料的生長(zhǎng)過程(如量子點(diǎn)的尺寸變化導(dǎo)致峰位藍(lán)移)。在半導(dǎo)體行業(yè),用于檢測(cè)芯片表面的應(yīng)力分布,特征峰偏移量與應(yīng)力大小呈線性關(guān)系,精度可達(dá) ±0.1 GPa。?
生物醫(yī)學(xué)診斷展現(xiàn)無創(chuàng)優(yōu)勢(shì)。通過檢測(cè)細(xì)胞的拉曼光譜變化,可早期篩查癌細(xì)胞(如肺癌細(xì)胞的特征峰強(qiáng)度比正常細(xì)胞高 30%);對(duì)血液樣本分析,能快速測(cè)定血糖、膽固醇含量,無需生化試劑。在微生物檢測(cè)中,可在 2 小時(shí)內(nèi)識(shí)別細(xì)菌種類(如大腸桿菌與金黃色葡萄球菌),遠(yuǎn)超傳統(tǒng)培養(yǎng)法的 24 小時(shí)周期。?
環(huán)境與食品安全監(jiān)測(cè)中應(yīng)用高效。水質(zhì)分析中,可實(shí)時(shí)檢測(cè)水中的有機(jī)污染物(如苯系物、農(nóng)藥殘留),檢測(cè)限低至 0.1 ppm;食品領(lǐng)域用于鑒別偽劣產(chǎn)品,如通過拉曼峰識(shí)別地溝油(含特定氧化產(chǎn)物峰)、區(qū)分真假蜂蜜(蜂蜜含特征糖類峰)。?
過程監(jiān)控與工業(yè)質(zhì)檢實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析。在化工生產(chǎn)中,在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)的拉曼光譜變化,精準(zhǔn)控制反應(yīng)終點(diǎn);制藥行業(yè)用于原料藥純度檢測(cè),避免傳統(tǒng)滴定法的耗時(shí)問題,將檢測(cè)時(shí)間從 1 小時(shí)縮短至 5 分鐘。此外,在文物修復(fù)中,可分析修復(fù)材料與原物質(zhì)的兼容性,指導(dǎo)保護(hù)方案制定。?
其無需樣品前處理、分析速度快(通常幾秒至幾分鐘)的特點(diǎn),使其成為多領(lǐng)域的高效分析手段。
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