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拉曼问题汇总:拉曼光谱百问解答总结(六)

2020.2.25

  六十三.我现在测固体粉末的拉曼谱,完全得不到拉曼谱线,只能看到很宽的轮廓线,将拉曼峰完全湮灭了。刚才看到测近红外谱线需要先测一个参考谱,想在这里弱弱的问一下,测拉曼应该不需要吧?

  你目前的问题是看不到样品信号,跟参考谱关系不大。

  当然,你应该用标准固体样品,比如,硅(Si)试一下,如果你能够看到520.7波数那个峰,说明仪器的光路基本没有问题。

  建议:

  1.调查一下,你的样品在观察波数范围内是否有拉曼峰;

  2.一边调整样品的位置(或者,显微镜到样品的距离),一边看是否有谱峰出现。对于共焦(confocal)拉曼反射式谱仪,调整样品的位置以获得最佳信号是很极其必要的。

  六十四.用激光粒度仪做固体样品时,应该怎样制备样品?

  1.为使颗粒处于单体状态,在进行粒度测试前要对样品进行分散处理。分散的方法有润湿、搅拌、超声波振动、分散剂等,有时这些方法往往同时使用。

  2.我们现在是用的磁力搅拌加分散剂的方法。发现测大颗粒的时候搅拌时间过长会影响粒径的大小。 测出的结果偏小了

  3.干样如果采用湿法分散测量粒度的话需要将样品放入装有溶剂(一般是水)的分散池中通过搅拌、超声等方式分散,而干样如果采用干法分散测量粒度的话可通过干法分散系统直接测量。

  六十五.最近学习拉曼光谱有一点不明白,拉曼光谱采用的是激光,不是单波长光吗,那谱图上怎么会有波长选择范围的呢?

  1.激发光源用单色光-激光,没错。激发出的拉曼信号可能分布在一个很宽的范围内,即,会同时激发出不同波长的拉曼信号。

  2.个人理解:不同激发波长可能对样品峰的强度有选择性,但,对于其波数位移影响不大.

  3.

  (1)激发光用的是单色的激光,如,常用的488.0nm,514.5nm,785nm,1064nm,正因为,激光的单色性好、准直性好、强度强等特点才用它;

  (2)“谱图上有波长选择范围”我不理解您的意思。由于,不同的基团与激发光作用后产生不同的拉曼位移,这么频移有个范围,即,一般拉曼信号在4000~200cm-1范围内;

  (3)使用不同的激发光源对于同一个基团而言,产生的拉曼位移位置不会变,只是强度不同而已。激发光源及其功率大小的选择要考虑:

  1)是否会损伤(烧掉、降解)样品;

  2)能否得到拉曼信号,也就是拉曼信号强弱问题,如,RRS就是从选择激发光源来增强拉曼信号的;另外,还要避免荧光的干扰,可以用,FT-Raman或使用Scissors(SSRS技术)。

  六十六.请问什么样的样品需要用表面增强拉曼来测量,具体有没有一个标准?不同材料的表面增强剂要如何制作?

  1.不知道你的表面增强剂指的是什么?你应该想说的是表面增强拉曼的表面吧?制备增强表面很容易,通常来说都是使用Ag,Au或者Cu来作为增强表面。什么样的样品?取决于你的实验目的了,没有固定的标准。

  2.当待测物的浓度很低时就需要用到表面增强拉曼了。最常用的就是把银电极在氯化钾溶液里电化学粗糙处理,然后,把电极浸泡在待测物溶液中吸附一段时间,最后,取出电极冲洗干净就可以测了。

  六十七.为什么金属没有Raman峰?

  1.拉曼光谱是分子光谱,而,金属都是原子结构的,所以,金属没有拉曼光谱。

  2.这个问题要看拉曼效应产生的原理了,金属中不存在分子的振动,当然就没有拉曼谱了。

  3.很多原子构成的物质都有拉曼信号,比如,硅的520波数线;拉曼测的是振动能级,声子能量,反映,晶格振动的量子化能量的大小。金属表面电子和原子实构成的等离子体对光有强烈的吸收(金属的高反射性能也与此有关),使激光无法与内部原子作用,因此,很难看到拉曼线.这是我根据自己已有知识的猜测,欢迎行内达人指正.

  4.也可以用光的波矢k为虚数来解释,当k为虚数时,光不能在此物质中传播。当然,和光的频率w有关,用其它波长的光激发可以激发拉曼谱。

  六十八.告知我锰、镍、钴、钛的raman峰值区。

  我查到的几个:

  Mn-Mn(锰):~180(弱);

  Ni-Ni(镍):695~700;

  Co-Co(钴):463。

  六十九.现在正在学习拉曼理论的知识,看到GF矩阵方法来计算分子的振动频率时可能需要用编程来计算,不知哪位老师有好的程序?(我想用理论数值与观察值比较下)

  如果文献上查不到某种物质的拉曼频移,大家是如何分析这种物质是不是你所要的东西呢?

  1.现在正在学习拉曼理论的知识,看到GF矩阵方法来计算分子的振动频率时可能需要用编程来计算,不知哪位老师有好的程序?(我想用理论数值与观察值比较下);如果,文献上查不到某种物质的拉曼频移,大家是如何分析这种物质是不是你所要的东西呢?

  2.开源的Abinit软件包也可以算拉曼谱,基于DFT及DFPT理论,有源代码,不过想研究清楚是需要下些功夫的;

  3.高斯建模型,然后,计算拉曼频移。不过,比较麻烦,需要专家指点才能完成。简单分子的计算结果较好,复杂的会在强度和频移上有些偏差。

  七十.RAMAN的强度受到哪些因素的影响?

  1.浓度;

  2.还有激光的功率,以及你的测量的参数,尤其是光谱采集时间。

  七十一.我做了一些拉曼的样品,但是原始数据在Orign中是一个斜线,上面有些小峰,和以前看到的拉曼的谱图差别很大,不知大家都是用什么样的软件来处理?

  1.在Origin软件里也可以处理出非常漂亮的拉曼图谱,斜线去基线和拉曼工作站软件处理原理差不多。斜线去基线Baseline;

  2.用Origin应当可以;

  3.在信号不太好的情况下是有点区别的,Origin中出来的肯定没有拉曼软件中的好,可在Origin中进行图形处理稍微优化。

  七十二.Pt和Pd的增强因子为多少?

  一般来说,过渡金属的增强系数大概在100~10000之间;与准备的基体有很大的关系!

  七十三.请教哪些样品容易测得拉曼信号?

  1.拉曼光谱的信号非常微弱,大致是瑞利散射的10e-6,-8的级别,普通的设计取得拉曼信号非常困难,所以需要加上较好的陷波滤波片尽量的消减瑞利散射。及时这样,拉曼信号依然和背景大致相当,甚至更低,还需要考虑光谱仪本身的杂散光阻挡能力,使用何种探测器,样本是否有荧光干扰等。

  最好先确定实验要求:

  ①需要自建组合系统

#FormatImgID_0#使用商业成套设备,可以根据实验要求选择设备等。

  2.拉曼信号极弱,自己搭的话比较困难,建议使用整套拉曼系统,比如,JY,必达泰克等厂家!

  3.用准直透镜收集光本身不会增加光通量,反而会,降低光通量。因为,准直透镜主要是收集平行光并将其耦合入光纤,其数值孔径反而没有光纤大,当光从四周散射过来时,光纤反而能收集到更大角度上的光。因此,不推荐采用准直透镜来收集光,另外,如果做拉曼建议还是采用专用的光纤拉曼探头。

  七十四.有没有专门扣除拉曼背底、平滑拉曼图的软件?

  1.Thermo Galactic的GRAMS/AI;

  2.GRAM、Origin都可以做平滑,不过平滑时小心,很容易造成小峰丢失和峰位位移;

  3.Jobin Yvon的拉曼测试软件Lab-Spec就带了谱图处理功能,可以手工或自动拟合背景曲线做基线扣背景,还可以进行谱峰拟合分解,功能强大;

  4.最好还是用与仪器相匹配的软件比较好;

  5.Grams或Origin,Lab-spec也可以,平滑的话可以试试S-G平滑,数据失真会小一些。


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