拉曼光譜在高分子材料中的應用    

拉曼光譜可提供聚合物材料結構方面的許多重要信息。如分子結構與組成、立體規(guī)整性、結晶與去向、分子相互作用，以及表面和界面的結構等。從拉曼峰的寬度可以表征高分子材料的立體化學純度。如無規(guī)立場試樣或頭-頭，頭-尾結構混雜的樣品，拉曼峰是弱而寬，而高度有序樣品具有強而尖銳的拉曼峰。

研究內(nèi)容包括：

（1）化學結構和立構性判斷：高分子中的C＝C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架對拉曼光譜非常敏感，常用來研究高分子的化學組份和結構。

（2）組分定量分析：拉曼散射強度與高分子的濃度成線性關系，給高分子組分含量分析帶來方便。

（3）晶相與無定形相的表征以及聚合物結晶過程和結晶度的監(jiān)測。

（4）動力學過程研究：伴隨高分子反應的動力學過程如聚合、裂解、水解和結晶等。相應的拉曼光譜某些特征譜帶會有強度的改變。

（5）高分子取向研究：高分子鏈的各向異性必然帶來對光散射的各向異性，測量分子的拉曼帶退偏比可以得到分子構型或構象等方面的重要信息。

（6）聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。

（7）復合材料應力松弛和應變過程的監(jiān)測。

（8）聚合反應過程和聚合物固化過程監(jiān)控。

拉曼光譜在生物學研究中的應用    

拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態(tài)、活性狀態(tài)下來研究生物大分子的結構及其變化。

生物大分子的拉曼光譜可以同時得到許多寶貴的信息：

（1）蛋白質(zhì)二級結構：α-螺旋、β-折疊、無規(guī)卷曲及β-回轉

（2）蛋白質(zhì)主鏈構像：酰胺Ⅰ、Ⅲ，C-C、C-N伸縮振動

（3）蛋白質(zhì)側鏈構像：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的側鏈和后二者的構像及存在形式隨其微環(huán)境的變化

（4）對構像變化敏感的羧基、巰基、S-S、C-S構像變化

（5）生物膜的脂肪酸碳氫鏈旋轉異構現(xiàn)象。

（6）DNA分子結構以及和DNA與其他分子間的作用。

（7）研究脂類和生物膜的相互作用、結構、組分等。

（8）對生物膜中蛋白質(zhì)與脂質(zhì)相互作用提供重要信息。

拉曼光譜儀

1、拉曼光譜用于分析的優(yōu)點　　拉曼光譜的分析方法不需要對樣品進行前處理，也沒有樣品的制備過程，避免了一些誤差的產(chǎn)生，并且在分析過程中操作簡便，測定時間短，靈敏度高等優(yōu)點

2、拉曼光譜用于分析的不足　　(1)拉曼散射面積

(2)不同振動峰重疊和拉曼散射強度容易受光學系統(tǒng)參數(shù)等因素的影響

(3)熒光現(xiàn)象對傅立葉變換拉曼光譜分析的干擾

(4)在進行傅立葉變換光譜分析時，常出現(xiàn)曲線的非線性的問題

(5)任何一物質(zhì)的引入都會對被測體體系帶來某種程度的污染，這等于引入了一些誤差的可能性，會對分析的結果產(chǎn)生一定的影響。

拉曼散射光譜具有以下明顯的特征

a.拉曼散射譜線的波數(shù)雖然隨入射光的波數(shù)而不同，但對同一樣品，同一拉曼譜線的位移與入射光的波長無關,只和樣品的振動轉動能級有關；

b.在以波數(shù)為變量的拉曼光譜圖上，斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布在瑞利散射線兩側, 這是由于在上述兩種情況下分別相應于得到或失去了一個振動量的子的能量。

c.一般情況下，斯托克斯線比反斯托克斯線的強度大。這是由于Boltzmann分布，處于振動基態(tài)上的粒子數(shù)遠大于處于振動激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)。