拉曼成像光谱仪
拉曼成像光谱仪是一种用于生物学、基础医学、临床医学、药学领域的分析仪器,于2013年12月31日启用。
技术指标
1) 激光器:内置3个激光器 —532nm、638nm和785nm; 2) 光栅:4块光栅全自动切换,自由选择多种光谱分辨率; 3) 光谱范围:100cm-1到4000cm-1,范围根据所选激光/光栅不同会有差别; 4) 光谱仪:光谱色散平场输出,可使用大尺寸CCD探测器—高通量,带多块光栅自动切换转台; 5) 激光功率控制:多级激光功率衰减片。
主要功能
一种无损的分析技术,它是基于光和材料的相互作用而产生的。拉曼光谱可以提供样品化学结构、相和形态、结晶度及分子相互作用的详细信息。对样品无损、非接触、无需前处理,在分子水平对细胞组织结构进行成分分析。
拉曼光谱的发展历史
1928年印度科学家拉曼实验发现单色入射光透射到物质中的散射光包含与入射光频率不同的光,即拉曼散射,拉曼因此获得诺贝尔奖。受散射光强度低的影响,拉曼光谱经历30年的应用发展限制期。直到1960年后,激光技术的兴起,拉曼光谱仪以激光作为光源,光的单色性和强度大大提高,拉曼散射信号强度大大提高,拉曼光谱技术才得以迅速发展,每一种物质都有其特征的拉曼光谱,利用拉曼光谱可以鉴别和分析样品的化学成分和分子结构,通过分析物质在不同条件下的系列拉曼光谱,来分析物质相变过程,也可进行未知物质的无损鉴定,拉曼光谱技术可广泛应用于化学、物理、、生命科学等领域。
拉曼光谱仪的优点
拉曼光谱的分析方法一般不需要对样品进行前处理,也没有样品的制备过程,避免了一些误差的产生,样品可直接通过光纤探头或者透过玻璃、石英和光纤测量。可提供快速、简单、可重复且的是无损伤的定性定量分析,灵敏度高。此外拉曼光谱用于分析有下列各项优点。
①由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具。
②拉曼光谱一般一次可以同时覆盖50~9000cm-1的区间,可对有机物和无机物进行分析。相反,若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器。
③拉曼光谱谱峰清晰尖锐,更适合数据库搜索,以及运用差异分析进行定性研究和定量研究。在化学结构分析中,独立的拉曼区间的强度可以和功能团的数量相关。
④因为激光束的直径在它的聚焦部位通常只有微米量级,常规拉曼光谱只需要少量的样品就可以得到,这是拉曼光谱相对常规红外光谱一个很大的优势。而且,拉曼显微镜物镜可将激光束进一步聚焦限1~2μm以分析更小面积的样品。
⑤共振拉曼效应可以用来有选择性地增强生物大分子发色团的振动,这些发色基团的拉曼光强能被选择性地增强103~104倍。
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