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1928年，印度物理學家C.V.Raman發(fā)現(xiàn)了拉曼散射效應之后，拉曼光譜成為研究分子結構的主要手段。但在1960年以前，由于拉曼效應太弱，對觀測樣品有很多苛刻的要求，加之40年代中期紅外技術的進步和商品化，使得拉曼光譜的應用一度衰落。直到1960年以后，激光技術的發(fā)展使拉曼技術得以復興。
近年來，隨著光學技術及工藝的不斷進步，拉曼光譜分析技術已經(jīng)普遍用于分子結構、石油化工、醫(yī)學制藥、生物醫(yī)學、考古探測、食品安全、環(huán)境保護、地質(zhì)分析、寶石鑒定等諸多領域。今天，我們主要聊一下拉曼光譜在以下幾個領域的應用。
一、 生物
分析生物大分子的組構最實用的手段就是拉曼光譜技術，它能夠測量分子官能團的振動模式，獲得具備指紋特性的一系列振動光譜，由此獲得分子的細致組構。
拉曼光譜不僅可以檢測出蛋白質(zhì)中氨基酸的組構信息，還可以用于定量分析蛋白質(zhì)的次級組構。拉曼光譜也能作為C-C構象研究的探針。另外，拉曼光譜分析技術還能夠用于分析射線的照射對蛋白質(zhì)的破壞程度。
二、 醫(yī)學
拉曼光譜因為不使用試劑、無侵入性、無破壞性、辨別精準等優(yōu)點，在醫(yī)學領域得到廣泛應用。運用表面增強拉曼技術來判斷多種藥物在特定介質(zhì)中存在的狀況一直是方便、快捷、可靠的手段，目前人們基本實現(xiàn)了對唾液、血液、尿液等樣本中靈敏度更高、藥物特異性更強的檢測。
此外，拉曼光譜還可用于診斷甲狀腺癌，通過拉曼光譜特征峰，可以很容易地區(qū)分甲狀腺正常組織和癌組織。
三、 化工
拉曼光譜可用于聚合物的研究。實驗室分析聚合物時要求樣品不能太厚，這樣因聚合而產(chǎn)生的熱量才可以迅速消散。但是工業(yè)上大多數(shù)聚合物都是偏厚的，所以對于厚樣品的研究往往不能達到預期的效果。但是通過使用拉曼光譜就能夠很好的處理這個問題。拉曼技術還可以應用于聚合物結晶過程的監(jiān)測、聚合反應過程觀察、聚合物水溶液的研究等。
拉曼光譜在有機化學上也有廣泛應用，因為化學鍵可以按照拉曼光譜的強度、位移的大小及拉曼譜峰形狀來確定，這對有機化合物的鑒定具有重要意義。
四、地質(zhì)
地球上的天然巖礦石是非常復雜的，包括一種或多種礦物的集合體，有些時候還會包含一些流體包裹體。因此，地質(zhì)學家們就需要一種強有力的分析技術來從巖礦石上得到詳細具體的信息。拉曼光譜分析技術就能夠滿足地質(zhì)學家們的需求，提供巖礦石的化學成分、分子結構特征等詳細信息。
運用激光拉曼光譜儀，地質(zhì)學家得到了綠泥石在高壓下的拉曼譜峰特征，并深入討論了礦物晶體結構的地震地質(zhì)意義。此外，通過拉曼光譜與其他技術相結合的方式，地質(zhì)學家對新疆瑪納斯縣所產(chǎn)碧玉進行研究并討論了其成因類型。
拉曼光譜技術在構造應力的判斷方面也具應用前景。運用拉曼光譜分析技術對汶川地震斷裂帶斷層泥的光譜特征進行分析，結果表明：汶川地震斷裂帶內(nèi)部分應力得到釋放，但未得到釋放的應力分布不平均，而且局部存在一定的應力累積。
文章來源：拉曼光譜
文章鏈接：拉曼光譜的應用
文字報道：林東岳
文章編輯：董榮錄
