拉曼光譜由于可以無損的得到關于分子種類、濃度、應力、相與形態(tài)等信息，因而在多個領域中都有應用。拉曼光譜技術主要可以應用在以下幾個領域：分析科學，地球科學，化學科學，藥學，材料科學，生命科學。
一，拉曼光譜應用的原理分類
定性分析：不同的物質具有不同的特征光譜，因此可以通過光譜進行定性分析。
結構分析：對光譜譜帶的分析，又是進行物質結構分析的基礎。
定量分析：根據物質對光譜的吸光度的特點，可以對物質的量有很好的分析能力。
根據拉曼光譜的不同信息，可以對應不同的應用，如下：
拉曼頻率的確認——物質的組成
拉曼峰位的變化——張力/應力
拉曼的偏振——晶體對稱性和取向
拉曼峰寬——晶體質量
拉曼峰強度——物質總量
二，分析科學
拉曼光譜技術在分析科學的應用可以細分為：
1.藝術品文物，包括分析顏料和油漆
2.確定文物真?zhèn)?，確定紙張成分
3.檢測毒品
4.食品農藥殘留
5.水果糖度
6.識別爆炸物和槍擊殘留物的痕跡
7.探測污染物，包括半導體，金屬，大氣中的污染物
三，地球科學
拉曼光譜技術在地球科學的應用可以細分為：
1.識別礦物質和其多形體
2.薄切片中顆粒的分布
3.透明物質里的包裹體的成像
4.鑒別寶石真?zhèn)?/span>
拉曼光譜技術在寶石鑒定中具有明顯的優(yōu)勢，能夠探測寶石極其微小的雜質、顯微內含物和人工摻雜物，并且可以有效、快速、無損和準確地鑒定寶石的類別--天然寶石、人工合成寶石和優(yōu)化處理寶石。還能滿足寶石鑒定所必須的無損、快速的要求。
左側為天然鉆石的拉曼光譜，右側為合成鉆石的拉曼光譜
5.確認寶石縫隙是否被填充過
6.研究晶體缺陷
四，化學科學
拉曼光譜技術在化學科學的應用可以細分為：
1.識別混合物中各聚合物種類
2.分析纖維的應力
3.研究新型聚合物，比如導電聚合物
4.識別描繪化學反應產物
5.研究微流體中微量物質
五，藥學
由于拉曼光譜分析，無需破壞樣品，因此對于名貴藥品的研究特別重要。各種藥品因所含化學成分的不同而反映出拉曼光譜的差異。為許多醫(yī)藥研究人員提供了很大的幫助。
左側為頭孢替唑拉曼光譜，右側為維生素C拉曼光譜
拉曼光譜技術在藥學的應用可以細分為：
1.藥品中化合物的分布
2.粉末的組成與濃度
3.識別區(qū)分API多形體和賦型劑
4.識別污染物
六，材料科學
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。許多無機化合物具有多種晶型結構，它們具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光譜能測定和鑒別紅外光譜無法完成的無機化合物的晶型結構。
拉曼光譜技術在材料科學的應用可以細分為：
1.碳材料的研究、開發(fā)和質量控制
2.分析碳納米形態(tài)的尺寸，缺陷; 描繪半導體特性，得到半導體的化學構成，應力，濃度，晶體結構
3.了解光伏材料特性，包括電子效率，應力，薄膜厚度，晶體質量
4.分析催化系統(tǒng)，包括催化相的鑒別， 研究反應機制
5.電池技術，識別電池各部分組件
七，生命科學
拉曼成像技術能夠提供分子的化學成分、結構及空間信息，在生物醫(yī)學領域中具有巨大的應用前景。不同狀態(tài)的細胞，組織及器官具有不同的生物化學成分及光譜特性，通過分析拉曼光譜圖像可提供待測樣本的病理狀況，可有效的分辨正常與病變的組織，因此拉曼在生物醫(yī)學領域發(fā)揮著非常重要的作用。
拉曼光譜技術在生命科學的應用可以細分為：
1.癌癥研究/病理學
2.蛋白質/縮氨酸結構分析
3.體外和體內給藥的藥物動力學
4.老齡化和神經退行性疾病
5.生物燃料和農業(yè)研究
6.脂類組學 代謝組學
7.發(fā)育生物學 生殖生物學
8.病毒學
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