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從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)應(yīng)用：拉曼光譜技術(shù)的演進(jìn)

來源：時(shí)間：2024-01-03 13:41:04 瀏覽：2904次

從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)應(yīng)用：拉曼光譜技術(shù)的演進(jìn)

拉曼光譜技術(shù)是一種基于分子散射光譜的分析技術(shù)，它可以提供物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息，就像人的指紋一樣獨(dú)特；這種技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)應(yīng)用的演進(jìn)過程。

一．實(shí)驗(yàn)室起源：

拉曼光譜技術(shù)起源于20世紀(jì)20年代，印度科學(xué)家C.V. 拉曼發(fā)現(xiàn)了拉曼散射效應(yīng)，即當(dāng)一束單色光照射到物質(zhì)上時(shí)，大部分光會(huì)直接透射或發(fā)生瑞利散射，但有一小部分光與分子相互作用，導(dǎo)致散射光子的能量發(fā)生變化。

這種散射光提供了分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的信息，被稱為拉曼散射；隨后，拉曼光譜分析技術(shù)逐漸在實(shí)驗(yàn)室中得到應(yīng)用，成為一種重要的分子結(jié)構(gòu)研究工具。

二．技術(shù)發(fā)展：

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，拉曼光譜技術(shù)也在不斷發(fā)展。例如，表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）技術(shù)的出現(xiàn)，通過利用粗糙金屬表面與被測(cè)物質(zhì)的相互作用，極大地提高了拉曼光譜的信噪比，從而獲得更靈敏、更精確的圖譜；此外，針尖增強(qiáng)拉曼光譜（TERS）技術(shù)則進(jìn)一步推動(dòng)了拉曼光譜技術(shù)在納米尺度上的應(yīng)用，它可以提供高空間分辨率的表面化學(xué)信息。

三．工業(yè)應(yīng)用：

拉曼光譜技術(shù)不僅在實(shí)驗(yàn)室中得到了廣泛應(yīng)用，還逐漸走向了工業(yè)領(lǐng)域；在食品安全、醫(yī)藥、化工、材料科學(xué)等領(lǐng)域，拉曼光譜技術(shù)發(fā)揮著重要作用；例如，在食品安全領(lǐng)域，拉曼光譜技術(shù)可以快速檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和添加劑等，保障食品安全；在醫(yī)藥領(lǐng)域，拉曼光譜技術(shù)可以用于藥物的質(zhì)量控制和藥效研究；在化工領(lǐng)域，拉曼光譜技術(shù)可以幫助分析化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

四．案例介紹：

以HORIBA Scientific為例，該公司旗下的拉曼光譜實(shí)驗(yàn)室致力于拉曼光譜技術(shù)的研究和應(yīng)用，其產(chǎn)品涵蓋了從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)應(yīng)用的各個(gè)層面；例如，HORIBA的拉曼光譜儀可以用于食品、藥品、材料等多種樣品的分析，其高靈敏度和高穩(wěn)定性使得拉曼光譜技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。

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