拉曼光谱相对于红外光谱,其优势之一体现在用拉曼研究水溶液中比较方便,而生命科学的许多研究往往需要的水溶液环境。共振拉曼、表面增强拉曼和非线性拉曼光谱以及它们的联用将成为生命科学前沿领域具有重要价值的研究方法,因为21世纪是生命科学的世纪,我以为也是纳米技术和激光技术的世纪。 相关技术 表面增强法 自1974年Fleischmann等人发现吸附在粗糙化的Ag电极表现的吡啶分子具有巨大的拉曼散射现象,加之活性载体表面选择吸附分子对荧光发射的抑制,使 激光拉曼光谱分析的信噪比大大提高,这种表面增强效应被称为表面增强拉曼散射(SERS)。SERS技术是一种新的表面测试技术,可以在分子水平上研究材料分子的结构信息。 高温法 高温激光拉曼技术被用于冶金、玻璃、地质化学、晶体生长等领域,用它来研究固体的高温相变过程,熔体的键合结构等。然而这些测试需在高温下进行,必须对常规拉曼仪进行技术改造。 共振法 激光共振拉曼光谱(RRS)产生激光频率与待测分子的某个电子吸收峰接近或重合时,这一分子的某个或几个特征拉曼谱带强度可达到正常拉曼谱带的104~106倍,并观察到正常拉曼效应中难以出现的、其强度可与基频相比拟的泛音及组合振动光谱。与正常拉曼光谱相比,共振拉曼光谱灵敏度高,结合表面增强技术,灵敏度已达到单分子检测 。 共焦显微法 显微拉曼光谱技术是将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合起来的一种应用技术。与其他传统技术相比,更易于直接获得大量有价值信息,共聚焦显微拉曼光谱不仅具有常规拉曼光谱的特点,还有自己的独特优势。辅以高倍光学显微镜,具有微观、原位、多相态、稳定性好、空间分辨率高等特点,可实现逐点扫描,获得高分辨率的三维图像,近几年共聚焦显微拉曼光谱在肿瘤检测、文物考古、公安法学等领域有着广泛的应用。 傅立叶变换法 傅立叶变换拉曼光谱是上世纪90年代发展起来的新技术,1987年,Perkin Elmer公司推出第一台近红外激发傅立叶变换拉曼光谱(NIR FT—R)仪,采用傅立叶变换技术对信号进行收集,多次累加来提高信噪比,并用1064mm的近红外激光照射样品,大大减弱了荧光背景。从此,Fr—Raman在化学、生物学和生物医学样品的非破坏性结构分析方面显示出了巨大的生命力。 光纤法 光纤的引入,使拉曼光谱仪用于工业在线分析以及现场遥测分析成为可能。Huy 等使用两个10m长、100μm