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拉曼光譜儀是研究分子振動的一種光譜方法，它的原理和機制都與紅外光譜不同，但它提供的結(jié)構(gòu)信息卻是類似的，都是關(guān)于分子內(nèi)部各種簡正振動頻率及有關(guān)振動能級的情況，*的拉曼光譜儀可以用來鑒定分子中存在的官能團。拉曼光譜技術(shù)已被成功地應(yīng)用于寶石學(xué)研究和寶石鑒定領(lǐng)域。除了鑒別寶石，拉曼光譜儀還有那些方面的用途？
1、拉曼光譜儀在高分子材料中的應(yīng)用
拉曼光譜儀可提供聚合物材料結(jié)構(gòu)方面的許多重要信息。如分子結(jié)構(gòu)與組成、立體規(guī)整性、結(jié)晶與去向、分子相互作用，以及表面和界面的結(jié)構(gòu)等。從拉曼峰的寬度可以表征高分子材料的立體化學(xué)純度。如無規(guī)立場試樣或結(jié)構(gòu)混雜的樣品，拉曼峰是弱而寬；而高度有序樣品具有強而尖銳的拉曼峰。研究內(nèi)容包括：高分子取向研究：高分子鏈的各向異性必然帶來對光散射的各向異性，測量分子的拉曼退偏比可以得到分子構(gòu)型或構(gòu)象等方面的重要信息。聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。
2、拉曼光譜儀在材料科學(xué)研究中的應(yīng)用
拉曼光譜儀在材料科學(xué)中是物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的有力工具，包括：拉曼光譜已成CVD化學(xué)氣相沉積法）制備薄膜的檢測和鑒定手段。拉曼可以研究單、多、微和非晶硅結(jié)構(gòu)以及硼化非晶硅、氫化非晶硅、金剛石、類金剛石等層狀薄膜的結(jié)構(gòu)。超晶格材料研究：可通過測量超晶格中的應(yīng)變層的拉曼頻移計算出應(yīng)變層的應(yīng)力，根據(jù)拉曼峰的對稱性，知道晶格的完整性。還可測出半磁半導(dǎo)體的組分，外延層的質(zhì)量，外延層混品的組分載流子濃度。
3、拉曼光譜儀在寶石研究
1）拉曼光譜在寶石包裹體研究中的應(yīng)用
拉曼光譜儀可以用于寶石包裹體化學(xué)成分的定性、定量檢測，利用拉曼光譜技術(shù)研究礦物內(nèi)的包裹體特征，可以獲得有關(guān)寶石礦物的成因及產(chǎn)地的信息。共焦顯微拉曼光譜技術(shù)有很好的空間分辨率，從而可以獲得界面過程中物種分子變化情況、相應(yīng)的物種分布、物種分子在界面不同區(qū)域的吸附取向等。
2）珠寶玉石檢測行業(yè)中的應(yīng)用
拉曼顯微鏡的共聚焦設(shè)計可以實現(xiàn)在不破壞樣品的情況下對樣品進行不同深度的探測而同時*排除其他深度樣品的干擾信息，從而獲得不同深度樣品的真實信息，拉曼光譜儀在分析多層材料時相當(dāng)有用。
3）拉曼光譜在寶石鑒定中的應(yīng)用
拉曼光譜儀測試的微區(qū)可達(dá)幾微米，在寶石鑒定中具有明顯的優(yōu)勢，能夠探測寶石及其微小的雜質(zhì)、顯微內(nèi)含物和人工摻雜物，且能滿足寶石鑒定所必須的無損、快速的要求。拉曼光譜技術(shù)可以準(zhǔn)確地鑒定寶石內(nèi)部的包裹體，提供寶石的成因及產(chǎn)地信息，并且可以有效、快速、無損和準(zhǔn)確地鑒定寶石的類別；
4、拉曼光譜在生物學(xué)研究中的應(yīng)用
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態(tài)、活性狀態(tài)下來研究生物大分子的結(jié)構(gòu)及其變化。
生物大分子的拉曼光譜可以同時得到許多寶貴的信息：
1）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)：α-螺旋、β-折疊、無規(guī)卷曲及β-回轉(zhuǎn)；
2）蛋白質(zhì)主鏈構(gòu)像：酰胺Ⅰ、Ⅲ，C-C、C-N伸縮振動；
3）蛋白質(zhì)側(cè)鏈構(gòu)像：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的側(cè)鏈和后二者的構(gòu)像及存在形式隨其微環(huán)境的變化；
4）對構(gòu)像變化敏感的羧基、巰基、S-S、C-S構(gòu)像變化；
5）研究脂類和生物膜的相互作用、結(jié)構(gòu)、組分等；
6）DNA分子結(jié)構(gòu)以及和DNA與其他分子間的作用；
7）生物膜的脂肪酸碳?xì)滏溞D(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象；
8）對生物膜中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)相互作用提供重要信息。
5、拉曼光譜在中草藥研究中的應(yīng)用
各種中草藥因所含化學(xué)成分的不同而反映出拉曼光譜的差異，拉曼光譜在中草藥研究中的應(yīng)用包括：
1）中草藥的穩(wěn)定性研究
利用拉曼光譜動態(tài)跟蹤中草藥的變質(zhì)過程，這對中草藥的穩(wěn)定性預(yù)測、監(jiān)控藥材的質(zhì)量具有直接的指導(dǎo)作用。
2）中草藥的無損鑒別
由于拉曼光譜分析，無需破壞樣品，因此能對中草藥樣品進行無損鑒別，這對名貴中中草藥的研究特別重要。
3）中草藥化學(xué)成分分析
薄層色譜(TLC)能對中草藥進行有效分離但無法獲得各組份化合物的結(jié)構(gòu)信息，而表面增強拉曼光譜(SERS)具有峰形窄、靈敏度高、選擇性好的優(yōu)點，可對中草藥化學(xué)成分進行高靈敏度的檢測。利用TLC的分離技術(shù)和SERS的指紋性鑒定結(jié)合，是一種在TLC原位分析中草藥成分的新方法。
4）中藥的優(yōu)化
對于中草藥及中成藥和復(fù)方這一復(fù)雜的混合物體系，不需任何成分分離提取直接與細(xì)菌和細(xì)胞作用，利用拉曼光譜無損采集細(xì)菌和細(xì)胞的光譜圖，觀察細(xì)菌和細(xì)胞的損傷程度，研究其藥理作用，并進行中藥材、中成藥和方劑的優(yōu)化研究。
綜上所述，拉曼光譜儀多是利用偏振特性，除了在高分子材料等的研究中，拉曼光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域還包括在無機化合物中金屬離子和配位體間的共價鍵常具有拉曼活性。另外，許多無機化合物具有多種晶型結(jié)構(gòu)，它們具有不同的拉曼活性。因此，用拉曼光譜能測定和鑒別紅外光譜無法完成的無機化合物的晶型結(jié)構(gòu)。
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