共振拉曼光谱法

5.1.4　共振拉曼光谱法

拉曼光谱检测技术有多种类型，包括单道检测的拉曼光谱分析技术、以CCD为代表的多通道探测器用于拉曼光谱的检测仪的分析技术、采用傅里叶变换技术的FT－Raman光谱分析技术、共振拉曼光谱分析技术、表面增强拉曼效应分析技术。其中共振拉曼光谱分析技术和表面增强拉曼效应分析技术在农产品质量安全无损检测中有了初步的应用研究。

一般来说，当激发光频率远离其电子能级的吸收频率时，就是正常拉曼散射情况，这种散射谱带的强度可能是很弱的。当激发光频率和分子内某一结构或基团的电子能级吸收频率相同，即激光频率接近或等于分子的电子跃迁频率时，可引起强烈的吸收或共振，导致分子的某些拉曼谱带强度急剧增强百万倍（可提高10³～10⁶倍），这就是共振拉曼效应（resonance Raman effect）。许多物质如药物在紫外－可见光区有强的电子跃迁。某些含发色团化合物的拉曼光谱因共振而增强，而其基体物质的光谱却不会增强。

普通拉曼光谱及傅里叶变换的拉曼光谱需要较强的激光光源，而共振拉曼光谱只需几毫瓦功率的光源即可。在测量共振拉曼光谱时，受共振激发的振动模式仅与被激发的电子发色团有关，因而共振拉曼光谱被大大地简化了，同时共振拉曼光谱散射技术具有很高的灵敏度。共振拉曼光谱技术与常规拉曼光谱技术不同之处在于要求光源可变，可调谐染料激光器是获得共振拉曼光谱的必要条件。

共振拉曼光谱有以下几个特点。

（1）基频的强度可以达到瑞利线的强度。

（2）泛频和合频的强度有时大于或等于基频的强度。

（3）可以通过改变激发频率，使之仅与样品中某一物质发生共振，从而可选择性地研究某一物质。

（4）和普通拉曼光谱相比，其散射时间短，一般为10^－12～10^－5s。

共振拉曼光谱的主要缺点是需要连续可调的激光器，以满足不同样品在不同区域的吸收。虽然共振拉曼光谱有非常多的优点，但因为连续可调的激光器成本高，所以在应用上受到限制。