拉曼光譜儀的常見用途有哪些？

閱讀：207 發(fā)布時(shí)間：2025-7-31

拉曼光譜儀憑借分子振動(dòng) “指紋” 識別特性，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（如朱砂與赭石）。?

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)測納米材料的生長過程（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。通過檢測細(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%）；對血液樣本分析，能快速測定血糖、膽固醇含量，無需生化試劑。在微生物檢測中，可在 2 小時(shí)內(nèi)識別細(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)測中應(yīng)用高效。水質(zhì)分析中，可實(shí)時(shí)檢測水中的有機(jī)污染物（如苯系物、農(nóng)藥殘留），檢測限低至 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，避免傳統(tǒng)滴定法的耗時(shí)問題，將檢測時(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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