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掃除納米顆粒探究迷霧拉曼光譜可不止這么簡單

2019-12-28 11:18:45來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：納米顆粒閱讀量：4080

　　【儀器網(wǎng) 時事聚焦】科學現(xiàn)象的認知往往來源于對日常生活中普通事物的好奇和思考，正如拉曼效應的發(fā)現(xiàn)一樣，如果幾百年前，印度科學家拉曼沒有保持著一顆求知和探索之心，那么現(xiàn)在我們對拉曼光譜技術(shù)的應用可能就不會如此廣泛了。從食品檢測到生物醫(yī)藥、從環(huán)境分析到石油化工，拉曼光譜在現(xiàn)今社會的多個領(lǐng)域中發(fā)揮出越來越重要的作用。

　　金屬納米顆粒因其非常獨特的理化性質(zhì)，現(xiàn)已成為現(xiàn)代研究領(lǐng)域的熱點之一。而受制于現(xiàn)有技術(shù)的低靈敏度，因此對于金屬納米顆粒的研究和分析一直沒有進展。近日日本科學家開發(fā)出一種新拉曼光譜法，能使研究人員分析出直徑為0.5—2納米金屬顆粒的化學成分和結(jié)構(gòu)。

　　據(jù)了解，研究人員通過表面增強拉曼光譜法性能，放大樣品的光信號，從而提高這一技術(shù)的靈敏度，實現(xiàn)了金屬納米晶體分析中的高分辨率。這項突破有望使科學家們對金屬納米顆粒甚至晶體進行更加清晰的研究，從而開發(fā)出新的微型材料，進一步擴大納米材料在生物傳感器、電子學和醫(yī)藥化學催化劑等各個領(lǐng)域的應用范圍。

　　自拉曼效應被發(fā)現(xiàn)以來，有很長一段時間因為信號弱等缺點限制了其的應用發(fā)展。直到激光作為激發(fā)光源在拉曼光譜技術(shù)中得到應用后，激光拉曼光譜、傅立葉變換技術(shù)的相繼出現(xiàn)，才大大增加了拉曼光譜的檢測靈敏度和分辨率，其應用領(lǐng)域也由原來的材料科學，逐步拓展到了日常生產(chǎn)制造等其它方面。

　　現(xiàn)有的拉曼技術(shù)有顯微共聚焦拉曼光譜技術(shù)、便攜式拉曼光譜技術(shù)、手持式拉曼光譜技術(shù)、表面增強拉曼光譜技術(shù)、共振拉曼光譜技術(shù)等。在醫(yī)學領(lǐng)域，拉曼光譜可在分子水平上揭示癌細胞與正常細胞組織結(jié)構(gòu)之間的差異，通過對比研究，為癌癥診斷和檢測分析提供重要的信息和數(shù)據(jù)。林業(yè)養(yǎng)殖中，拉曼光譜可以對種子中的各種成分和含量進行分析，判斷其質(zhì)量好壞和價值，提高種植效率。拉曼光譜還可以分析石油烴類組成、檢測燃料質(zhì)量、監(jiān)控油品運輸。甚至在文物考古中，拉曼光譜還能夠?qū)η嚆~器、陶器等文物進行無損分析研究，幫助我們認識古代合金技術(shù)以及處理工藝，探討古青銅器的保護方案。

　　拉曼光譜的分析過程不需要制備樣品，也不用進行前處理，因而造成的誤差也較小，而且其分析過程快速簡便、準確且靈敏度高。然而同時，拉曼光譜分析也有一些局限性如易受熒光干擾、拉曼散射強度容易受光學系統(tǒng)參數(shù)等的影響、在進行傅立葉變換光譜分析時常會出現(xiàn)曲線的非線性的問題。因而，后續(xù)的科研人員還應保持著一顆探索之心，在提高拉曼光譜分析性能的基礎上，盡力去規(guī)避這些不足和風險。

　　好奇心是通往科技發(fā)明創(chuàng)造之路的起點，正因為好奇心的驅(qū)動，拉曼效應從被人們發(fā)現(xiàn)開始，才一步一步發(fā)展成為分析檢測領(lǐng)域的重要技術(shù)。因此在生活中時刻保持著好奇之心，才能夠激發(fā)我們探索和研究的興趣。

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