分子光譜法與螢光

拉曼光譜法

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拉曼光譜法是在看光怎樣從分子上彈回來、並且回來時音調稍微變了。用一束單一純色的雷射照向樣品:絕大部分光會原樣彈回,但有極小一部分會和分子的振動交換一點能量,回來時顏色就略微偏了一點。傾聽這一小撮「跑調」的光子,就能知道分子是怎麼抖的。

說得更準確些,儀器測量雷射頻率與散射光頻率之間的位移。這些位移恰好對應分子振動的能量,所以得到的光譜是分子結構的一張指紋——很像紅外光譜,只是它讀的是散射光而不是被吸收的光。

它之所以重要,是因為拉曼可以隔著玻璃或水來檢測樣品,幾乎不用前處理,還能探測紅外常常看不到的振動,包括對稱鍵的振動。它誠實的弱點是:拉曼效應很微弱,所以樣品若有強烈螢光,會把這點微弱信號淹沒掉;敏感的樣品也可能被雷射灼傷。

一位藥劑師把手持式拉曼掃描儀對準一個密封的玻璃瓶。無需打開,儀器讀出散射光的位移,並把它和預期藥物的光譜比對,從而確認了瓶中之物。

拉曼從散射光中讀出結構,哪怕隔著密封容器。

由於水對拉曼光的散射很弱,這種方法很適合水溶液和生物樣品——這恰好和紅外相反,在紅外裡水的強吸收始終是個麻煩。

又稱
Raman scattering spectroscopy拉曼光谱法拉曼光譜法拉曼散射