拉曼光谱是一种应用范围广泛的分析手段,在环境、安检、检验检疫、地质、物理、化学等领域都有应用。在选择拉曼光谱仪时,首要考虑的问题之一便是激光波长。任何材料的拉曼特征和特定的峰位都与材料独特的化学结构有关,但与激光波长无关。那么市面上广泛使用的532nm、785nm和1064nm有什么区别呢?今天铄思百检测小编带大家详细了解一下吧~
我们来总体看一下三种波长的重要性能区别 | |||
_ | 532nm | 785nm | 1064nm |
激发效率 | 高 | 中 | 低 |
热效应 | 高 | 中 | 低 |
荧光效应 | 高 | 中 | 低 |
根据上述关系,我们可以得知532nm拉曼强度是785nm拉曼强度的4.7倍,是1064nm拉曼强度的16倍。这意味着其他条件保持不变的情况下,若想获得同样质量的光谱,波长越长则所需测量时间越长。
三种波长比较实验
532nm激发波长提供了良好的灵敏度,短时间即可获得有效图谱,通常用于碳纳米管分析,也适用于金属氧化物或矿物和无机材料。另外,532nm波长仪器可覆盖65cm -1到4000cm -1整个光谱范围,这有利于一些较高拉曼位移区域中的应用,比如在2800cm -1至3700cm -1之间出现的-NH和-OH官能团。
785nm激发波长是目前最流行和最常见的,因为它对90%以上的拉曼活性材料都可以起到有效作用,并且受到的荧光干扰小。根据样品和拉曼信号的强度,单次扫描采集时间短。在三个标准波长之间,785nm激发波长可以很好的平衡荧光效应和光谱分辨率,这使得785nm成为最受欢迎的选择。
在使用785nm和1064nm激发光扫描的海洛因碱光谱中,由于分辨率更高,785nm光谱可以显示更多细节。但由于荧光效应,基线出现倾斜。
在大多数情况下,选择1064nm激发波长可以最大程度地减少荧光效应。
再比如,使用三种波长测量纤维素时,使用785nm和1064nm可以收集到良好的光谱,其中1064nm的荧光效应最低。当使用532nm测量时,由于荧光效应太大,则无法对纤维素进行测量。
综上所述
我们得出
01
532nm激光提供更高的能量来轰击样品结构,从而产生更强的荧光,使其非常适用于无机材料;
02
785nm激光在兼顾性能和激发效率的同时还降低了荧光强度,提供了最佳的经济性能,是大多数化学品的最佳选择;
03
1064nm激光器的荧光最少,但需要相对较长的采集时间才能获得足够的信号水平进行分析。这使其更适合彩色和深色材料,例如天然产物、染料、油和彩色聚合物。