共焦显微拉曼光谱仪是近十年来发展迅速的一种分子光谱学方法。它是由激光器、全息滤光片衍射光栅、CCD探测器、显微镜和计算机数据处理系统等主要部件构成的色散型拉曼光谱仪。它的特点是成象快速简便，分辫率高，适于微量分析（样品可小于2微米），在化学化工、材料科学、生物、药物和法庭科学等领域均有广阔的应用前景。1. 共焦显微拉曼光谱仪的历史 二十世纪20年代初，光的综合散射效应被发现，其主要原理是：当用单色光照射物质时，会产生与人射光波长相同的瑞利（Rayleigh）散射线，同时还产生一系列波长大于和小于人射光波长的散射线。1928年，印度科学家拉曼（Raman）和苏联科学家拉德斯别格分别独立地用实验证实了散射效应（后称拉曼效应），它是激光拉曼光谱的基础。 本世纪60年代，能提供单色光源的激光器出现，使拉曼光谱仪的研制获得重要进展；尤其是进人90年代，多种商品拉曼光谱仪相继问世。1993年，共焦显微拉曼光谱仪问世，其主要部件包括：激光器作为单色光源，有可见光和近红外激光器，以及紫外激光器可供选择；能抑制瑞利散射，又高效透过拉曼信号的全息滤光片；二维CCD探测器，能够在可见和近红外区进行有限噪声关闭检测；高分辨率衍射光栅；显微镜；计算机数据处理系统和探头等。该仪器将在常规检验和样品微量分析中起到越来越大的作用。2. 拉曼光谱的特点（1）拉曼光谱与红外光谱 红外光谱是四大波谱（红外、紫外、...
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共焦显微拉曼光谱仪是把拉曼光谱仪和标准的光学显微镜耦合在一起，激发激光束通过显微镜聚焦为一个直径在0.5 ~ 1.0微米大小的微小光斑，这一光斑所在范围内的拉曼信号通过显微镜回到拉曼光谱仪，然后得到光谱信息。显微拉曼光谱仪的空间分辨率在微米尺度，为化学分析开启了一个新维度。但仅仅添加显微镜只能提高横向（XY）空间分辨率，并不能提供纵轴方向(Z)的空间分辨能力。只有共焦光路才能提供纵深方向(Z)的空间分辨能力。目前使用的共焦设计有几种，其中一些是真共焦的，而另一些是赝共焦的，其实际效果也不尽相同。真共焦显微拉曼光谱仪设计在光路上安装完全可以调节的共焦针孔光阑，可以达到微米量级的纵向分辨率，可以逐层分析多层薄层样品，即可以在纵向进行拉曼切片。共焦显微拉曼光谱仪作为目前最先进的拉曼光谱仪，在各行业领域均有广泛的应用1、共焦显微拉曼光谱仪在化学研究中的应用共焦显微拉曼光谱仪在有机化学方面主要是用作结构鉴定和分子相互作用的手段，它与红外光谱互为补充，可以鉴别特殊的结构特征或特征基团。拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状是鉴定化学键、官能团的重要依据。利用偏振特性，拉曼光谱还可以作为分子异构体判断的依据。在无机化合物中金属离子和配位体间的共价键常具有拉曼活性，由此拉曼光谱可提供有关配位化合物的组成、结构和稳定性等信息。另外，许多无机化合物具有多种晶型结构，它们具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光谱仪能...
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3、共焦显微拉曼光谱仪技术在材料科学研究中的应用共焦显微拉曼光谱仪在材料科学中是物质结构研究的有力工具，在相组成界面、晶界等课题中可以做很多工作。包括：（1）薄膜结构材料拉曼研究：拉曼光谱仪已成CVD（化学气相沉积法）制备薄膜的检测和鉴定手段。拉曼可以研究单、多、微和非晶硅结构以及硼化非晶硅、氢化非晶硅、金刚石、类金刚石等层状薄膜的结构。（2）超晶格材料研究：可通过测量超晶格中的应变层的拉曼频移计算出应变层的应力，根据拉曼峰的对称性，知道晶格的完整性。（3）半导体材料研究：拉曼光谱仪可测出经离子注入后的半导体损伤分布，可测出半磁半导体的组分，外延层的质量，外延层混品的组分载流子浓度。（4）耐高温材料的相结构拉曼研究。（5）全碳分子的拉曼研究。（6）纳米材料的量子尺寸效应研究。4、共焦显微拉曼光谱仪在生物学研究中的应用共焦显微拉曼光谱仪是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单，故拉曼光谱仪可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。生物大分子的拉曼光谱可以同时得到许多宝贵的信息：（1）蛋白质二级结构：α-螺旋、β-折叠、无规卷曲及β-回转（2）蛋白质主链构像：酰胺Ⅰ、Ⅲ，C-C、C-N伸缩振动（3）蛋白质侧链构像：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的侧链和后二者的构像及存在形式随其微环境的变化（4）对构像变化敏感的羧基、巯基、S-S、C-S构像变化（5）...
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6、共焦显微拉曼光谱仪在宝石研究中的应用共焦显微拉曼光谱仪已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域。拉曼光谱仪可以准确地鉴定宝石内部的包裹体，提供宝石的成因及产地信息，并且可以有效、快速、无损和准确地鉴定宝石的类别--天然宝石、人工合成宝石和优化处理宝石。（1）拉曼光谱仪在宝石包裹体研究中的应用拉曼光谱可以用于宝石包裹体化学成分的定性、定量检测，利用拉曼光谱技术研究矿物内的包裹体特征，可以获得有关宝石矿物的成因及产地的信息。（2）拉曼光谱仪在宝石鉴定中的应用拉曼光谱测试的微区可达1-2um，在宝石鉴定中具有明显的优势，能够探测宝石极其微小的杂质、显微内含物和人工掺杂物，且能满足宝石鉴定所必须的无损、快速的要求。另外，共焦显微拉曼光谱仪的共聚焦设计可以实现在不破坏样品的情况下对样品进行不同深度的探测而同时完全排除其他深度样品的干扰信息，从而获得不同深度样品的真实信息，这在分析多层材料时相当有用。共焦显微拉曼光谱仪有很好的空间分辨率，从而可以获得界面过程中物种分子变化情况、相应的物种分布、物种分子在界面不同区域的吸附取向等。7、共焦显微拉曼光谱仪在文物研究中具有“得天独厚”的优势共焦显微拉曼光谱仪是一种以拉曼散射为基础的分子光谱分析方法，文物界选择拉曼光谱仪，正是看中了其“得天独厚”的优势—无损。而且拉曼光谱仪样品需求量少，具有高的空间分辨率，检测过程简单，越来越多的被应用在文物研究领...
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荧光分光光度计的原理是由高压汞灯或氙灯发出的紫外光和蓝紫光经滤光片照射到样品池中，激发样品中的荧光物质发出荧光，荧光经过滤过和反射后，被光电倍增管所接受，然后以图或数字的形式显示出来。 物质荧光的产生是由在通常状况下处于基态的物质分子吸收激发光后变为激发态，这些处于激发态的分子是不稳定的，在返回基态的过程中将一部分的能量又以光的形式放出，从而产生荧光。天津港东科技F-380型荧光分光光度计荧光分光光度计的基本结构包括光源、激发单色器、发射单色器、样品室、检测器等。1. 光源光源提供寄发样品的激发光，常见的激发光有高压氙灯、高压汞蒸气灯等，高压氙灯能发出强度较大的连续光谱，且在300~400nm范围内强度几乎相等，成为目前应用最多的连续光源。2. 单色器单色器用来分离出所需要的单色光，荧光分光光度计上装有两个单色器，激光单色器和发射单色器。置于光源和样品室之间的为激发单色器，筛选出特定的激光光谱置于样品室和检测器之间的为发射单色器，筛选出特定的发射光谱。单色器上有进、出光两个狭缝，增大狭缝宽度则信号强度增强，减小狭缝宽度则分辨率增大。单色器的色散能力与杂散光水平是两个重要的性能指标，比较理想的单色器应具有低杂散光，以减少杂散光对荧光测量的干扰，同时具有高色散能力，以便弱的荧光也可以被检测到。3. 样品室样品室通常由石英池架（适用于液体样品）或固体样品架（...
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傅立叶红外光谱仪的出现给化学分析及材料分析科学带来了巨大的改变，使人们对物质结构的研究不再仅通过实验和推断。它能将微观的物质结构转变为可观的红外光谱图，很大程度上降低了对物质结构分析的难度和成本。国内专业的傅立叶红外光谱仪具有什么特点才奠定了它在材料分析领域的地位呢？1、光学系统精度高稳定性好傅立叶红外光谱仪采用的是一体成型的镀金角镜，这种镜面反射面加大保证了高质量的光通量和高反射率。角镜各面相互垂直，由于采用一体化成型减少了环境温度对角镜的影响，最大程度提高光学系统的精确度和稳定性。2、信噪比高扫描速度快傅立叶红外光谱仪中包含的光学元件少，没有光栅和分光器，降低了光的损耗。干涉仪的使用进一步增加了光的强度，因此到达检测器的光的强度高，检测仪所受辐射大、信噪比高。傅里叶变换红外光谱仪扫描速度快的原因是它按照全波段进行数据采集，得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果，完成一次数据采集周期只需几秒。3、电子装置性能优越傅立叶红外光谱仪采用最新的24位A/D转换技术，配合高灵敏度的检测装置，能够做到数据实时采集高速传输。电子系统增加抗干扰电路，防止外部因素对采集信号带来电磁干扰，也进一步提高了仪器的稳定性。4、具有智能化的保护系统对于像傅立叶红外光谱仪这种红外类精密仪器水汽是最大的隐患。内部的水汽会对仪器造成损坏，使测量结果受到影响从而引起误差。因此傅立叶红外光谱仪采用密封式设计，加装...
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近些年来随着人们对材料分析要求的提高，以往通过实验分析物质成分和结构的方法逐渐不能满足人们的要求。傅立叶红外光谱仪利用不同化合物对红外光吸收率不同的物理原理，为人们分析物质结构和组成提供了全新的方法，分析的结果也更加精确。接下来介绍国内专业的傅立叶红外光谱仪都具有什么功能。1、能够测定化合物的化学键和化合物结构在自然科学领域中，人们对化合物的研究不外乎是化合键的类型和化合物的结构。在没有利用红外光谱之前只有通过大量的理论猜想然后用实验验证判别化合物的结构，这种方式非常困难还具有偶然性。傅立叶红外光谱仪通过测量不同化学键对红外光吸收不同的细微差别来判定化学键的种类，进而测定化合物所包含的所有化学键和化合物的结构。2、能够测定混合物中某种化合物的含量在科学研究工作中为了测定一些混合物中某种化合物的含量，通常都是利用与该种化合物进行化学反应根据消耗的量进行测定，这种方法步骤繁琐甚至有时不能实现。傅立叶红外光谱仪仅通过得到混合物的红外光谱图便能分析出某种化合物的含量，实现起来成本较低且更为方便。3、能够测定有机物的官能团自然界中有机物的种类繁多，而且包含众多的衍生物。有机物及其衍生物的化学性质由其官能团决定，因此测定有机物的官能团至关重要。不同官能团对红外光有特定的吸收率，因此傅立叶红外光谱仪能够方便的测定出有机物官能团的种类，进而给人们的研究带来方便。傅立叶红外光谱仪的出现给化学分析及材...
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傅立叶红外光谱仪是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理开发的红外光谱仪器，它能对物质的化合键和物质结构进行分析，可以对样本进行定性和定量分析，又凭借其优良的性能能够胜任很多分析工作，那么国内专业的傅立叶红外光谱仪能应用于哪些领域呢？1、化工医药领域现代药物学在对新药物进行研制时不外乎两种方法，一种是根据基础化合物进行合成，另一种是从动植物中提取改良。药物的结构决定性质，对于得到的新药物最基本的步骤是分析其结构和组成，傅立叶红外光谱仪能够出色的辅助人们完成这方面的工作。2、煤炭石油分析领域傅立叶红外光谱仪能够检测有机物中官能团的种类及含量，从而可以得到某种有机物在混合物中的含量。这对于煤炭石油行业非常重要，因为煤炭和石油中有机物含量是开采的标准。使用傅立叶红外光谱仪对样本进行检测有机物的种类和含量，进而判断是否有开采的价值。3、刑侦鉴定领域在刑侦鉴定领域傅立叶红外光谱仪也有一定的应用，化学合成技术的发展使得新型毒品种类百出，这也给鉴定工作带来难度。有了傅立叶红外光谱仪可以对未知物质进行分析并与已知药物红外光谱进行比对，判定是否有致幻作用。在宝石鉴定中通过测定样本的晶格结构，并和标准晶格比对来判断是否为真正的宝石。最放心的傅立叶红外光谱仪检测的准确性和易用性使得它能够在很多领域胜任，对于有些检测要求严格的领域比如医药刑侦领域，傅立叶红外光谱仪更能发挥其准确性的特点。除了以上领域外傅...
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原子荧光光度计（Atomic Flurescence Spectrometry，AFS）是原子光谱法的一个重要分支，它是一种基于测量原子蒸汽吸收特定辐射被激发后去激发所发射出的特征谱线强度进行定量的元素痕量分析方法。我国从20世纪70年代中期开始研制原子荧光光度计，原子荧光技术及其商品化仪器在我国得到飞速发展和普及推广，凭借科研机构以及相关企业的研发与推广，目前中国在原子荧光光度计领域已处于国际领先水平。原子荧光光度计是以“原子荧光”现象为基础，其实质是以光辐射激发的原子发射光谱。处于基态的气态自由原子，当吸收外部光源一定频率的辐射能量后，原子的外层电子由基态跃迁至高能态，即激发态；处于激发态的电子很不稳定，在极短时间内自发返回到基态，并以辐射的形式释放能量，所发射的特征光谱就是原子荧光光谱。目前主要的原子荧光光度计类型为氰化物发生-原子荧光光度计（HG-AFS），所谓氢化物发生进样法，是利用合适的还原剂或化学反应，将样品溶液中的待测元素还原成挥发性共价氢化物或原子蒸气，由载气流导入原子荧光光谱分析系统进行检测。目前主要检测的是十一种易形成氢化物的元素（As、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb、Se、Te、Hg、Cd、Zn、Au），其拥有如下特点：(1) 选择性好：元素的固有特性；(2) 检出限低：无背景检测，影响小，检出范围都是ppb级别的（...
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