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拉曼光譜的常見問題集錦(下)
來源:EWG1990儀器學習網 | 作者:admin | 發布時間: 2022-07-04 | 12749 次瀏覽 | 分享到:
一、用普通拉曼光譜儀對腫瘤細胞和正常細胞的光譜進行檢測,我發現信號**被玻璃信號所掩蓋。但是培養細胞的容器大都是玻璃的,請問各位高手,我該如何設計實驗方案?

1.改變光路,從上往下照,而樣品上面不要有石英或者玻璃,光直接打在樣品溶液上。

2.使用流動泵,使激光打在液體的線上。沒試過,但是我覺得這個方法不好。

一、用普通拉曼光譜儀對腫瘤細胞和正常細胞的光譜進行檢測,我發現信號**被玻璃信號所掩蓋。但是培養細胞的容器大都是玻璃的,請問各位高手,我該如何設計實驗方案?

1.改變光路,從上往下照,而樣品上面不要有石英或者玻璃,光直接打在樣品溶液上。


2.使用流動泵,使激光打在液體的線上。沒試過,但是我覺得這個方法不好。


二、我現在在為拉曼光譜儀進行波長校準說明書上說就用汞燈就可以 但是我卻根本測量不出來峰 更不用說準確位置的峰了。

1.用以光譜校準的汞燈譜,*好與樣品幾乎同時測量,比如,剛剛測完樣品后,或在測量樣品之前。目的是為了減少光柵漂移造成的誤差。


2.如果你能看到樣品的譜線,按道理也應該能看到汞燈的譜線,只要汞燈放好在樣品位置上,并且汞的譜線足夠強。請檢查光路是否校準。之前請確信:汞燈是否在你的測量范圍有譜線。


3.如果你不是校準高于1500cm^-1的譜線,那么Fenchone是很好的拉曼標準樣品。


三、碳中的兩個峰:D-band 和G-band,這兩個峰到底是什么意思啊,有的文獻上說d peask是指disordered carbon, G peak是指graphitic carbon,而另有一些文獻是以sp2原子的鍵來分,到底這兩個是什么意思呢?

D峰是無序化峰(disorder),D與G峰都是有sp2引起的。


1585cm?1左右的拉曼峰是體相晶態石墨的典型拉曼峰,稱G帶。此峰是石墨晶體的基本振動模式,其強度與晶體的尺寸有關。1360cm?1 處的拉曼峰源自石墨碳晶態邊緣的振動,稱為D 帶。這兩處拉曼峰為類石墨碳(如石墨,碳黑,活性碳等)的典型拉曼峰。


四、激光和FT拉曼的區別?

1.FT Raman可以減少熒光干擾這個說法沒錯。


2.你的研究目的是什么?FT Raman和激光顯微Raman應用領域是有一定差別的。


3.一般說來,做有機或高分子研究用FT Raman多些,做材料研究用激光Raman多些。


4.另外,你還要注意選擇合適的激發波長。


五、激光激發的拉曼譜線是高斯線型還是洛侖茲線型?是否與激光的線型有關?

1.來自于振蕩的偶極矩的輻射,經典的電磁場理論可以證明Raman的峰是一個Lorentzian形狀。但是實際上得到的Raman的峰是一個在Raman峰本身的形狀,(natural lineshape),儀器的傳輸函數(instrumentaltransfer function)和無序誘發的振蕩的分布(disorder-induceddistribution of vibrators)之間的卷積積分(convolution).它經常被認為是高斯或者Voigt函數(一個**的lorentzian和高斯函數的對稱卷積)。


2.通常,晶體的峰用Lorentz解析,非晶的用Gaussian解析比較合適。


六、請問如何確定多壁碳納米管拉曼光譜的 D'和G' lines 和 D+Gline 的位置?

D縫的位置應該是在1360cm-1左右,可能會有正負10左右的偏差,


G峰的位置應該是在1570cm-1左右,可能會有偏差的。


D+G也就是兩個數相加,大概是在2930cm-1左右!


七、怎樣計算拉曼光譜圖形中的應力值?

用SIT質數計算就可以了


八、*近用氧化鎢和氧化鎵燒制合成了鎢酸鎵.測試了RAMAN譜后,在波數1400附近出現了強度很大的一個峰值,經過比較分析其不是氧化鎵和氧化鎢的的RAMAN峰,不確定是熒光干擾峰還是生成物鎢酸鎵的一個峰值。

換一個激發波長測同樣范圍,1400出現就可定性為拉曼信號.或測Anti-Stocks拉曼譜,-1400有對應信號也可證實其為拉曼信號.反之則為發光信號.


九、天然鉆石及輻照處理鉆石怎樣用拉曼光譜鑒別?現在市場上很多深色鉆石,如黃色、綠色等,與天然彩色鉆石怎樣區別?能用拉曼光譜區別否?

當然可以,這是在寶石行業的重要應用,天然鉆石,作為**的單晶,si-si鍵單一尖銳的拉曼峰,(多少忘記了),而一些人工雕琢的寶石總會有這樣那樣的雜峰.


十、藍移vs紅移?

1.紅移在物理學和天文學領域,指物體的電磁輻射由于某種原因波長增加的現象,在可見光波段,表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離,即波長變長、頻率降低。相反的,波長變短、頻率升高的現象則被稱為藍移


2.譜峰的“紅移”和“藍移”是指在分子光譜中生色團受與其相連的分子中其他部分的影響和溶劑的影響而使其吸收峰位置發生移動的現象,當吸收峰移向長波方向時就稱為“紅移”,移向短波方向時則稱為“藍移”。實際上這種現象不僅會發生在分子的電子能級躍遷過程中,而且也會發生在在分子的振動和轉動能級的躍遷中,只不過在紅外光譜中很**人這么叫。


在原子發射光譜中,因為原子線是由處于氣態的激發態原子或離子產生的,所以其波長不會受原來分子中環境的影響,同樣也不會受溶劑的影響,因此根本就不會存在分子光譜中的“紅移”和“藍移”現象。


十一、我要測水的Raman譜但是什么信號也沒有,我用的是共聚焦Raman。我的激光功率加的不大,如果光太強熱效應就非常明顯了。那位高人給點意見?

1.不出意外,水峰應該很容易看到。主峰在3400cm^-1附近。非常強。


2.水的拉曼活性小,可以用SERS測


3.你聚焦的時候要保證聚到樣品的表明就能測到,因為樣品是透明的,想精確做到這一點很不容易,我用的是514的光源。


十二、要對Raman譜進行線寬分析,請教進行Lorentzian擬合?

使用origin軟件里的analysis功能可對Raman譜進行高斯和洛倫茲擬合


十三、總看到文獻上要算碳材料ID/IG的值,網上搜了半天只弄明白要用面積法算,origin能算么?

在origin里將基線拉平,基線位置數值為0。然后直接量取D峰的G峰的高度就OK。比值。我的見解。


十四、請問做raman時液體樣品要怎么封?樣品只能密封起來測,用玻璃毛細管據說不行 ,請問該怎么辦?

1.用紫外可見的池子來測試。有一個teflon蓋子。


2.拉曼對樣品的前處理要求不是太高,只要液體不揮發就好,一般試劑瓶就可以.關鍵是光的影響.你可以自己作一個暗盒把試計瓶放在暗盒里進行實驗


3.不會的啊,固體樣品只要放到樣品臺上就可以了,液體樣品只要遇熱和光不揮發就可以直接放在玻璃管中測量了.如果揮發,那么就要用毛細管封起來就可以了啊,具體的我也不知道,不過我想應該是將毛細管用酒精噴燈拉封口的吧!


4.酒精燈燒一下就可以了。


5.毛細管即可,兩頭火機封住。如果樣品信號太弱,可以用JY的轉角鏡頭,信號可增強


6.用毛細管裝液體樣品測試時,可以用橡皮泥封口


7.有專門的拉曼灘頭,我們測量固體時,隔著密封袋直接將灘頭頂在被測物就可以了;液體有專門的樣品池,但沒有那么麻煩吧。


8.并不是所有的儀器都帶這些配件的,有的只購買了核心部件,其他的都是自己配的。用毛細管應該是比較好的,很多人在用。蠟封就可以


十五、請問粉末樣品的raman如何操作?

1.用的是什么樣的光譜儀,很多都是有專用封閉式樣品室,可以直接放置在里面對粉末樣做檢測的


2.粉末樣品可以試著壓片后進行測量,或是按你那方法,但是樣品盡量厚一些,避免樣品信號受下面背景影響。


十六、固體粉末樣品,有毒,應該怎樣處理?直接用雙面膠粘到載波片上,可以嗎?還是需要其他處理方法?

*好還是使用玻璃管封裝起來測量!


十七、我是搞量化的,想通過拉曼來驗證我計算的準確性。問了很多人:拉曼和紅外的區別,他們大概的意思就是這2者之間的原理一樣,只是波長不一樣?

1.這兩者都是振動光譜,從這一點上面來說,確實原理是一樣的。但是紅外是吸收光譜,而拉曼是散射光譜。


2.至于波長,拉曼采用的是激光作為激發源,波長范圍可以從紫外-可見-紅外都可以,*常見的是可見光和NIR的。而紅外只能選擇紅外光作為光源,包括從遠紅外到近紅外,平時*常用的是中紅外,4000cm-1到400cm-1。


3.從選擇法則上面來說,也就是什么樣的振動是紅外活性的,什么樣的振動是拉曼活性的,也是不一樣的。紅外活性(也就是可以被紅外檢測到的振動)必須是分子偶極矩發生變化,而拉曼活性的振動必須是有分子的極化性發生改變才能被檢測到。


4.從信號強度來說,拉曼的信號很弱,通常10的6次方-8次方才有一個拉曼散射的光子。而相對來說,紅外的信號要強!所以在實際應用中,紅外更廣泛一些!


5.兩者的光譜可以作為互補來確定分子的結構!


十八、拉曼光是激光作用到樣品上立即產生的?還是經過一段延遲時間后產生的?

不是立即產生的,大概有一個飛秒(ps)級別的延遲.因為按照Raman產生的機理,入射光子與分子作用后,分子被激發并且形成一個短壽命的虛擬態,這個狀態是不穩定的,光子很快重新發射.


十九、我現在測固體粉末的拉曼譜,**得不到拉曼譜線,只能看到很寬的輪廓線,將拉曼峰**湮滅了。剛才看到測近紅外譜線需要先測一個參考譜,但測拉曼應該不需要吧?

1、你目前的問題是看不到樣品信號,跟參考譜關系不大。當然,你應該用標準固體樣品,比如硅(Si)試一下,如果你能夠看到520.7波數那個峰,說明儀器的光路基本沒有問題。


2、建議:

1) 調查一下,你的樣品在觀察波數范圍內是否有拉曼峰;

2) 一邊調整樣品的位置(或者顯微鏡到樣品的距離),一邊看是否有譜峰出現。對于共焦(confocal)拉曼反射式譜儀,調整樣品的位置以獲得*佳信號是很極其必要的。


二十、用激光粒度儀做固體樣品時,應該怎樣制備樣品?

1.為使顆粒處于單體狀態,在進行粒度測試前要對樣品進行分散處理。分散的方法有潤濕、攪拌、超聲波振動、分散劑等,有時這些方法往往同時使用。


2.我們現在是用的磁力攪拌加分散劑的方法。發現測大顆粒的時候攪拌時間過長會影響粒徑的大小。測出的結果偏小了


3.干樣如果采用濕法分散測量粒度的話需要將樣品放入裝有溶劑(一般是水)的分散池中通過攪拌、超聲等方式分散。而干樣如果采用干法分散測量粒度的話可通過干法分散系統直接測量


二十一、*近學習拉曼光譜有一點不明白,拉曼光譜采用的是激光,不是單波長光嗎,那譜圖上怎么會有波長選擇范圍的呢?

1.激發光源用單色光-激光,沒錯。激發出的拉曼信號可能分布在一個很寬的范圍內,即會同時激發出不同波長的拉曼信號。


2.個人理解:不同激發波長可能對樣品峰的強度有選擇性,但對于其波數位移影響不大.


3.

(1)激發光用的是單色的激光,如常用的488.0nm 514.5nm 785nm 1064nm,正因為激光的單色性好、準直性好、強度強等特點才用它


(2)“譜圖上有波長選擇范圍”我不理解您的意思。由于不同的基團與激發光作用后產生不同的拉曼位移,這么頻移有個范圍,即一般拉曼信號在4000——200cm-1范圍內


(3)使用不同的激發光源對于同一個基團而言,產生的拉曼位移位置不會變,只是強度不同而已。激發光源及其功率大小的選擇要考慮

1)是否會損傷(燒掉、降解)樣品 

2)能否得到拉曼信號,也就是拉曼信號強弱問題。如RRS就是從選擇激發光源來增強拉曼信號的;另外還要避免熒光的干擾,可以用FT-Raman或使用Scissors(SSRS技術)。


二十二、請問什么樣的樣品需要用表面增強拉曼來測量,具體有沒有一個標準?不同材料的表面增強劑要如何制作?

1.不知道你的表面增強劑指的是什么?你應該想說的是表面增強拉曼的表面吧?制備增強表面很容易,通常來說都是使用Ag, Au或者Cu來作為增強表面。什么樣的樣品?取決于你的實驗目的了.沒有固定的標準.


2.當待測物的濃度很低時就需要用到表面增強拉曼了。*常用的就是把銀電極在氯化鉀溶液里電化學粗糙處理,然后把電極浸泡在待測物溶液中吸附一段時間,*后取出電極沖洗干凈就可以測了。


二十三、為什么金屬沒有Raman峰?

1.拉曼光譜是分子光譜,而金屬都是原子結構的,所以金屬沒有拉曼光譜。


2.這個問題要看拉曼效應產生的原理了。金屬中不存在分子的振動,當然就沒有拉曼譜了.


3.很多原子構成的物質都有拉曼信號,比如硅的520波數線.拉曼測的是振動能級,聲子能量,反映晶格振動的量子化能量的大小.金屬表面電子和原子實構成的等離子體對光有強烈的吸收(金屬的高反射性能也與此有關),使激光無法與內部原子作用,因此很難看到拉曼線.這是我根據自己已有知識的猜測,歡迎行內達人指正.


4.也可以用光的波矢k為虛數來解釋,當k為虛數時,光不能在此物質中傳播。當然和光的頻率w有關,用其它波長的光激發可以激發拉曼譜。


二十四、告知我錳、鎳、鈷、鈦的raman峰值區。

我查到的幾個:

Mn-Mn(錳) ~180(弱)

Ni-Ni(鎳)695~700

Co-Co(鈷)463


二十五、RAMAN的強度受到哪些因素的影響?

1.濃度


2.還有激光的功率,以及你的測量的參數,尤其是光譜采集時間。


二十六、我做了一些拉曼的樣品,但原始數據在orign中是一個斜線,上面有些小峰,和以前看到的拉曼的譜圖差別很大,不知大家都是用什么樣的軟件來處理?

1.在origin軟件里也可以處理出非常漂亮的拉曼圖譜,斜線去基線和拉曼工作站軟件處理原理差**。斜線去基線baseline


2.用Origin應當可以


3.在信號不太好的情況下是有點區別的,origin中出來的肯定沒有拉曼軟件中的好,可在origin中進行圖形處理稍微優化


二十七、有沒有專門扣除拉曼背底、平滑拉曼圖的軟件?

1.Thermo Galactic 的GRAMS/AI


2.GRAM、origin都可以做平滑,不過平滑時小心,很容易造成小峰丟失和峰位位移。


3.Jobin Yvon的拉曼測試軟件Labspec就帶了譜圖處理功能,可以手工或自動擬合背景曲線做基線扣背景,還可以進行譜峰擬合分解。功能強大!


4.*好還是用與儀器相匹配的軟件比較好。


5.Grams或者Origin,Labspec也可以,平滑的話可以試試S—G平滑,數據失真會小一些


二十八、傅立葉變換拉曼光譜與激光拉曼光譜有什么區別?

1.基本有以下幾點:


(1)工作原理不一樣


(2)傅立葉拉曼側重于有機樣品分析,用的是近紅外激光器(1064nm),能量較低信號弱。而色散型拉曼可選不同波長的激光器(200~800nm),能量高,靈敏度高。


(3)使用傅立葉拉曼可減少樣品的熒光干擾。


(4)傅立葉拉曼價格便宜


(5)現在基本買色散激光拉曼的用戶較多。


2.傅立葉拉曼測水和黑色陽平效果不好,因為水和黑色樣品對紅外光的吸收都比較強,會導致本來就很弱的傅立葉拉曼信號會變的更弱


二十九、為什么熒光會影響raman譜?

1.拉曼測定的是分子受激發后的反射光,因此對于有些物資如無定型的物質玻璃等會在測定中產生強烈的熒光干擾,將拉曼信號掩蓋。


現在對于熒光的消除一般是采用更換光源,通過改變激發波長避免熒光在測定的波數范圍內出現。


2.有時候做拉曼的時候熒光背景較強,就需要改變激發波長來消除熒光影響的


三十、怎樣用簡單的方法判斷拉曼光譜的光路有偏差,除了看信號差以外?

信號差是*簡單,*明顯的。如果是顯微拉曼,那么激光照射樣品并上下移動樣品臺,如果激光光斑一直是個均勻的同心圓并且發散聚攏均勻,那么激光光路就沒有問題,反之則不好


信號光路看不到光,調起來復雜,只能根據信號來調


三十一、看到一些文獻上當幾個峰重合時,用到分峰技術,常用的是計算機去卷積,請問各位大俠,有什么軟件或方法可以進行分峰處理?

1.在matlab中可以進行卷積和去卷積的計算,前提是你得稍微熟悉這些方法。


2.origin7.0可以,查一下說明書,按步驟來還是很簡單的,沒什么去卷積之類的


三十二、比如說我做了幾種礦泉水樣品的拉曼譜,發現出現一個未知的峰,我用什么方法知道這是什么物質呢?

1.Raman譜峰一般是重復性很好的.你所說的有是產生有時沒有的峰,如果很銳利的話,應該就是宇宙峰了。


宇宙峰就是宇宙射線的影響產生的極其尖銳的峰,應當堅決去掉。好象一般在下午3點到7點的時候會經常出現這種影響,把它處理掉就行了。


宇宙射線,也稱高能粒子流,是不經過光路,直接進入CCD的信號,一般儀器周圍有強磁場等干擾源的時候會很強烈,別且在下午或傍晚比較強。這些粒子一般只會打到CCD的一個像元上,因此形成的峰會很銳并且不具有高斯或者洛倫茨線形,因此很容易辨認


2.做一下純凈水樣品的測試,如果也在相同位置出現拉曼峰,則可歸因于儀器本底或純水的拉曼。另外可查一查純水以及你*懷疑的礦物質的拉曼信息。


3.算出吸收譜的能量,查手冊


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