一束单色光照射，光方向可能有三：光的一部分被吸收，光的一部分被发送，剩余部分的光散射。光散射和入射光的波长是相同的，这是一个小部分，因为分子的旋转和振动的影响，使其波长偏移和谱线的波长移位，即为拉曼散射光谱[5]，原理如图1。

图1   拉曼散射光谱图

用单色光照射待测物质，光散射由发生振动的介质化学键的电子云引起，能级变化如图2所示的能级图。分子激发至高能级时，发射光波长比入射光大，光子能量较小，这是斯托克斯拉曼散射；分子跳回低能级时，发射光波长比入射光小，光子能量较大，这是反斯托克斯拉曼散射。斯托克斯散射和反斯托克斯散射统称为拉曼散射。根据振动能级基态可知斯托克斯散射强度大于反斯托克斯散射[6]，所以，如果没有另外说明，通常所说的拉曼散射光谱是指斯托克斯发射光谱。文献综述

图2  能级图

拉曼散射强度相对波长的函数图是拉曼光谱图，横坐标X轴称为拉曼位移，代表相对于激光波长所偏移的波数。对于同一物质分子，拉曼位移不会改变，拉曼谱线频率随激发波长的变化而变化，因此拉曼位移和激发波长无关，只与分子振动和转动能有关[7]。不同的材料有不同的拉曼光谱图。通过比较强度、偏振度和拉曼光谱的频率，可以对材料的结构和性能进行研究。拉曼光谱的特征谱峰清晰而尖锐，根据谱峰的位移和强度可以很灵敏地测定出有关待测物质的结构信息的变化，而通过对特征谱峰的分析鉴定，我们可以定性检测物质；同时，待测分析物的浓度往往与拉曼光谱峰的峰强相关，是一种特定的关系，所以利用这种关系定量分析物质，可以实现待测物质的定量分析。

1。2 拉曼光谱特点

传统的样品检测方法操作难度高，过程繁琐、耗时长，对样品具有破坏性，已经不能满足人们对样品精确快速无损检测的要求。与传统的光谱分析法相比，拉曼光谱的连续谱带上有清晰的吸收锐线，这使得拉曼光谱分析法更适合根据数据库检索对物质进行定量和定性研究。拉曼光谱法操作难度低，过程简单，花费时间短，稳定性强，具有高灵敏度。除此之外，与传统的红外线、近红外线检测或荧光紫外线等光谱分析法相比，拉曼光谱又有其独特的优势和特点：

(1)范围广。拉曼光谱法检测的范围非常广，这是因为产生拉曼光谱的分子可以是极性的也可以是非极性的。现有的研究结果包括有机化合物、无机化合物、聚合物和混合物等，目前已经环境保护、化学材料、地质探测、考古研究、食品检验、宝石鉴定、医药等技术领域取得良好效果。

(2)灵敏度高。对于有机组分和生物大分子，拉曼光谱具有较低的检测限度，一般可达毫克/升。同时，拉曼光谱仪的性能随着拉曼光谱分析法的广泛应用受到了研究者更多的重视，人们在超高灵敏度检测领域取得了显著的进步。近年来，拉曼光谱的检测水平已经可以达到单分子，这对各种生命科学系统的研究都有很大的贡献。

(3)检测水溶液。拉曼光谱在水环境中有广泛的应用,检测水溶液得到的拉曼光谱图较简单，水具有不对称性，这使得拉曼光谱无振动伸缩的谱带。红外光谱的红外吸收较弱，只能检测能极性振动或偏转信号的物质分子,没办法像拉曼光谱一样可以很好展示出分子振动频率的信息，而拉曼光谱正是弥补了这一缺陷。所以拉曼光谱比起红外光谱更适用于水溶液的检测[8]。

(4)快速无损、无污染。拉曼光谱法在监测分析时对待测样品没有特定的外形和物态要求，只需简单要求可用激光照射至样品上，采样的过程简单，分析过程无需制样、对样品无污染且无损，这些优势使得采用拉曼光谱分析时，所需要的待测样品的用量减少很多。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766- 基于拉曼光谱的快速检测(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_100775.html