拉曼光譜儀使用中如何選擇合適的激發(fā)波長(zhǎng)？ 發(fā)布日期：2020-06-30 17:56:31 文章來(lái)源：萊雷科技
近紅外的激發(fā)波長(zhǎng)一般在700nm以上，常見(jiàn)的有785nm、830nm和1064nm。近紅外激發(fā)波長(zhǎng)通常用于抑制熒光干擾。熒光需要吸收外來(lái)光才能發(fā)射。拉曼是一個(gè)簡(jiǎn)單的光散射過(guò)程，沒(méi)有吸收。大多數(shù)樣品的熒光吸收帶位于可見(jiàn)部分，只有少數(shù)材料的吸收帶位于近紅外區(qū)域，因此近紅外激光對(duì)大多數(shù)被測(cè)樣品不會(huì)產(chǎn)生熒光。另一方面，拉曼則正常出現(xiàn)。當(dāng)樣品在可見(jiàn)光激發(fā)下有較強(qiáng)的熒光干擾時(shí)，采用近紅外拉曼光譜是獲得高質(zhì)量拉曼光譜的好方法。
然而，近紅外激光激發(fā)的低效率導(dǎo)致了靈敏度的降低。因此，785nm激光器激發(fā)的拉曼強(qiáng)度幾乎是532nm激光器激發(fā)的拉曼信號(hào)強(qiáng)度的1 / 5;1064nm激光器激發(fā)的拉曼信號(hào)強(qiáng)度只有532nm激光器激發(fā)的拉曼信號(hào)強(qiáng)度的1 / 15。此外，CCD探測(cè)器在近紅外部分的靈敏度也相對(duì)較低，所以與使用可見(jiàn)光激光測(cè)量相比，為了獲得相同的光譜質(zhì)量，近紅外拉曼測(cè)量時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
紫外激發(fā)波長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么?
紫外激發(fā)波長(zhǎng)一般在350nm以下，常用266nm。與近紅外相似，熒光的吸收帶主要在可見(jiàn)波長(zhǎng)段，熒光信號(hào)與拉曼不在同一區(qū)域(熒光也可能發(fā)生在近可見(jiàn)波長(zhǎng)段)。雖然熒光信號(hào)比拉曼信號(hào)高很多，但不受熒光的干擾。許多生物樣品(如蛋白質(zhì)、DNA、RNA等)與紫外激發(fā)波長(zhǎng)產(chǎn)生共振，拉曼信號(hào)多次增強(qiáng)，為此類樣品的結(jié)構(gòu)檢測(cè)提供了便利。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)納米量級(jí)，因此可以對(duì)被測(cè)樣品表面的薄膜進(jìn)行選擇性分析。紫外波長(zhǎng)的激發(fā)效率高，可以以較低的功率激發(fā)拉曼信號(hào)。
但是，由于紫外激發(fā)波長(zhǎng)的高熱效應(yīng)，樣品在紫外激光照射下會(huì)燃燒或降解。同時(shí)，紫外線光束用肉眼是看不到的，紫外線激光體積較大，操作復(fù)雜，價(jià)格也比較昂貴，所以紫外線拉曼仍然需要專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)操作。
在這樣多種激發(fā)波長(zhǎng)的拉曼光譜儀中(激光器與光譜儀一般是配對(duì)的，不可能為同一光譜儀購(gòu)買多個(gè)激發(fā)波長(zhǎng)的激光器)，根據(jù)自身需要檢測(cè)樣品的特性，選擇合適的激發(fā)波長(zhǎng)。應(yīng)考慮熒光干擾和共振增強(qiáng)。
