라만 스펙트럼 기술은 정보가 풍부하고 샘플링이 간단하며 물의 간섭이 적다는 등 * 장점으로 화학, 재료, 물리, 고분자, 생물, 의약, 지질 등 분야에서 광범위하게 응용되고 있다.
01. 라만 스펙트럼의 화학 연구에서의 응용
라만 스펙트럼은 유기화학 방면에서 주로 구조 감정과 분자 상호작용의 수단으로 사용되며, 적외선 스펙트럼과 서로 보충하여 특수한 구조 특징이나 특징 기단을 감별할 수 있다.라만 변위의 크기, 강도 및 라만 봉의 형상은 화학 키, 관능단을 감정하는 중요한 근거이다.편광 특성을 이용하여 라만 스펙트럼은 분자 이구체 판단의 근거로 삼을 수도 있다.
무기화합물에서 금속이온과 배위체간의 공가키는 늘 라만활성을 갖고있는데 이로부터 라만스펙트럼은 배위화합물의 구성, 구조와 안정성 등에 관한 정보를 제공할수 있다.또 많은 무기화합물은 다양한 결정형 구조를 가지고 있으며, 서로 다른 라만 활성을 가지고 있기 때문에 라만 스펙트럼으로 적외선 스펙트럼이 완성할 수 없는 무기화합물의 결정형 구조를 측정하고 감별할 수 있다.
촉매화학에서 라만 스펙트럼은 촉매 자체와 표면상 종의 구조 정보를 제공할 수 있으며 촉매 제조 과정에 대한 실시간 연구도 할 수 있다.이와 동시에 레이자라만스펙트럼은 전극/용액계면의 구조와 성능을 연구하는 중요한 방법으로서 분자수준에서 전기화학계면의 구조, 흡착과 반응 등 기초문제를 깊이있게 연구하고 전기촉매, 부식과 전기도금 등 분야에 응용할수 있다.
02. 라만 스펙트럼이 고분자 재료 연구에서의 응용
라만 스펙트럼은 폴리머 재료의 구조에 대한 많은 중요한 정보를 제공합니다.예를 들어 분자 구조와 구성, 입체 규정성, 결정과 행방, 분자 상호작용, 표면과 인터페이스의 구조 등이다.라만봉의 너비는 고분자 재료의 입체 화학 순도를 나타낼 수 있다.무규격 입장 시료나 머리-머리, 머리-꼬리 구조가 뒤섞인 샘플의 경우 라만봉은 약하고 넓으며 고도의 질서 있는 샘플은 강하고 뾰족한 라만봉을 가지고 있다.
연구 내용은 다음과 같습니다.：
(1) 화학구조와 구조성 판단: 고분자 중의 C = C, C-C, S-S, C-S, N-N 등 골격은 라만 스펙트럼에 매우 민감하여 고분자의 화학적 성분과 구조를 연구하는 데 자주 사용된다.
(2) 조분 정량 분석: 라만 산란 강도와 고분자의 농도는 선형 관계를 형성하여 고분자 조분 함량 분석에 편의를 준다.
(3) 결정상과 무정형상의 표징 및 중합물 결정 과정과 결정도의 모니터링.
(4) 동력학 과정 연구: 고분자 반응을 동반하는 동력학 과정, 예를 들어 중합, 분해, 수해와 결정 등이다.그에 상응하는 라만 스펙트럼의 일부 특징 스펙트럼 벨트는 강도가 바뀔 수 있다.
(5) 고분자 취향 연구: 고분자 체인의 각방향 이성은 필연적으로 빛에 대한 산란의 각방향 이성을 가져온다. 분자의 라만대 퇴편비를 측정하면 분자 구조나 구조 등 방면의 중요한 정보를 얻을 수 있다.
(6) 중합체 공혼합물의 상용성 및 분자 상호작용 연구.
(7) 복합재료의 응력 이완과 응변 과정의 모니터링.
(8) 중합 반응 과정과 중합체 경화 과정 모니터링.
03. 라만 스펙트럼이 재료 과학 연구에서의 응용
라만 스펙트럼은 재료 과학에서 물질 구조 연구의 강력한 도구이며, 위상 구성 인터페이스, 결정계 등의 과제에서 많은 작업을 할 수 있다.다음을 포함합니다.
(1) 박막구조재료 라만연구: 라만스펙트럼은 이미 CVD (화학기상퇴적법) 제조박막의 검측과 감정수단으로 되였다.라만은 단, 도, 미와 비실리콘 구조와 붕화 비실리콘, 수소화 비실리콘, 금강석, 유금강석 등 층상 박막의 구조를 연구할 수 있다.
(2) 초결정 재료 연구: 초결정 중의 응변층의 라만 주파수를 측정하여 응변층의 응력을 계산할 수 있으며, 라만 봉의 대칭성에 따라 결정의 완전성을 알 수 있다.
(3) 반도체 재료 연구: 라만 스펙트럼은 이온 주입 후의 반도체 손상 분포를 측정할 수 있고, 반자기 반도체의 성분, 외연층의 질량, 외연층 혼합품의 성분 캐리어 농도를 측정할 수 있다.
(4) 고온에 견디는 재료의 상구조 라만 연구.
(5) 전체 탄소 분자의 라만 연구.
(6) 나노 재료의 양자 크기 효과 연구.
04. 라만 스펙트럼의 생물학 연구에서의 응용
라만 스펙트럼은 생물 대분자를 연구하는 유력한 수단이다. 물의 라만 스펙트럼은 매우 약하고 스펙트럼도 간단하기 때문에 라만 스펙트럼은 자연 상태에 가깝고 활성 상태에서 생물 대분자의 구조와 그 변화를 연구할 수 있다.
생물 대분자의 라만 스펙트럼은 동시에 많은 귀중한 정보를 얻을 수 있다：
(1) 단백질 2급 구조: 알파-나선, 베타-접힘, 무규격 권곡 및 베타-회전.
(2) 단백질의 주요사슬구조상: 아미드Ⅰ, Ⅲ, C-C, C-N 신축진동.
(3) 단백질 사이드체인 구조상: 페닐알라닌, 카제인, 색소아미노산의 사이드체인과 후자의 구조상 및 존재형태는 그 미세한 환경에 따라 변화한다.
(4) 구상 변화에 민감한 카르복실기, 메틸기, S-S, C-S 구상 변화.
(5) 생물막의 지방산탄소수소사슬이 이구현상을 회전시킨다.
(6) DNA 분자 구조 및 DNA와 다른 분자 간의 작용.
(7) 지류와 생물막의 상호작용, 구조, 성분 등을 연구한다.
(8) 생물막에서 단백질과 지질의 상호작용에 중요한 정보를 제공한다.
05. 라만 스펙트럼이 한약 연구에서의 응용
각종 한약은 함유된 화학성분에 따라 라만스펙트럼의 차이를 반영하는데 라만스펙트럼이 한약연구에서의 응용은 다음과 같다.
(1) 한약 화학 성분 분석
박층크로마토그래피(TLC)는 약초를 효과적으로 분리할 수 있지만 각 성분 화합물의 구조 정보를 얻을 수 없고, 표면증강라만스펙트럼(SERS)은 봉형이 좁고 민감도가 높으며 선택성이 좋은 장점을 가지고 있어 약초 화학 성분에 대한 민감도 높은 검사를 할 수 있다.TLC의 분리 기술과 SERS의 지문성 감정을 결합한 것을 이용하여 TLC의 제자리에서 약초의 성분을 분석하는 새로운 방법이다.
(2) 한약의 무손상 감별
라만 스펙트럼 분석으로 샘플을 파괴할 필요가 없기 때문에 약초 샘플을 손상 없이 감별할 수 있는 것은 진귀한 약초 연구에 특히 중요하다.
(3) 한약의 안정성 연구
라만 스펙트럼을 이용하여 한약의 변질 과정을 동태적으로 추적하는데, 이는 한약의 안정성을 예측하고 약재의 품질을 감시하는 데 직접적인 지도 작용을 한다.
(4) 한약의 최적화
한약 및 중성약과 복방이라는 복잡한 혼합물 체계에 대해 어떠한 성분 분리 추출도 필요 없이 직접 세균과 세포와 작용하며, 라만 스펙트럼을 이용하여 손상 없이 세균과 세포의 스펙트럼을 채집하고, 세균과 세포의 손상 정도를 관찰하며, 그 약리 작용을 연구하고, 한약재, 중성약과 방제의 최적화 연구를 진행한다.
06. 라만 스펙트럼이 보석 연구에서의 응용
라만 스펙트럼 기술은 보석학 연구와 보석 감정 분야에 성공적으로 응용되었다.라만 스펙트럼 기술은 보석 내부의 소포체를 정확하게 감정하고 보석의 형성 원인과 생산지 정보를 제공할 수 있으며 보석의 종류인 천연 보석, 인공 합성 보석과 최적화 처리 보석을 효과적이고 신속하며 손상되지 않고 정확하게 감정할 수 있다.
(1) 라만 스펙트럼이 보석 소포체 연구에서의 응용
라만 스펙트럼은 보석 소포체 화학 성분의 정성, 정량 검측에 사용할 수 있으며, 라만 스펙트럼 기술을 이용하여 광물 내의 소포체 특징을 연구하면 보석 광물의 형성 원인 및 생산지에 관한 정보를 얻을 수 있다.
(2) 라만 스펙트럼이 보석 감정에서의 응용
라만 스펙트럼 테스트의 마이크로 영역은 1-2um에 달하며, 보석 감정에서 뚜렷한 우세를 가지고 있으며, 보석의 극히 미소한 불순물, 현미경 내포물과 인공 혼합물을 탐지할 수 있으며, 보석 감정에 필요한 무손상, 신속한 요구를 만족시킬 수 있다.
또한 라만 현미경의 공초점 설계(confoal)는 샘플을 파괴하지 않고 다른 깊이의 샘플을 탐지하는 동시에 * 다른 깊이의 샘플의 교란 정보를 제거하여 다른 깊이의 샘플에 대한 진실한 정보를 얻을 수 있으며, 이는 여러 겹의 재료를 분석할 때 상당히 유용하다.코크스 현미경 라만 스펙트럼 기술은 매우 좋은 공간 해상도를 가지고 있기 때문에 인터페이스 과정 중의 종 분자 변화 상황, 상응하는 종 분포, 종 분자가 인터페이스의 서로 다른 구역에서의 흡착 취향 등을 얻을 수 있다.
07. 라만 스펙트럼은 문물 연구에서"천혜의 우세"를 가지고 있다
라만 스펙트럼은 라만 산란을 기초로 한 분자 스펙트럼 분석 방법이다. 문물계에서 라만을 선택한 것은 바로'천혜의'우세인 무손상을 염두에 둔 것이다.또한 라만 스펙트럼 샘플은 수요량이 적고 높은 공간 해상도를 가지고 있으며 검측 과정이 간단하여 점점 더 많은 문화재 연구 분야에 응용되고 있다.
라만 스펙트럼의 분석 방향
라만 분광기 분석 기술은 라만 효과를 바탕으로 구축된 분자 구조 표징 기술로 그 신호는 분자의 진동과 회전에서 비롯된다.라만 스펙트럼의 분석 방향은 다음과 같습니다.
정성 분석: 서로 다른 물질은 서로 다른 특징 스펙트럼을 가지고 있기 때문에 스펙트럼을 통해 정성 분석을 할 수 있다.
구조 분석: 스펙트럼 대역에 대한 분석은 물질 구조 분석을 하는 기초이다.
정량분석: 물질의 스펙트럼에 대한 흡광도의 특징에 따라 물질의 양에 대해 좋은 분석 능력을 가질 수 있다.
라만 분광기가 분석하는 장단점
1. 라만 스펙트럼이 분석에 사용되는 장점
라만 스펙트럼 분석 방법은 샘플을 전처리할 필요가 없고 샘플의 제조 과정도 없어 일부 오차의 발생을 피할 수 있으며 분석 과정에서 조작이 간편하고 측정 시간이 짧으며 민감도가 높은 장점을 가진다.
2. 라만 스펙트럼이 분석에 사용되는 부족
(1) 라만 산란 면적.
(2) 서로 다른 진동봉 중첩과 라만 산란 강도는 광학 시스템 파라미터 등의 요소의 영향을 받기 쉽다.
(3) 형광현상이 푸리엽 변환 라만 스펙트럼 분석에 대한 방해.
(4) 푸리엽 변환 스펙트럼 분석을 할 때 곡선의 비선형 문제가 자주 발생한다.
(5) 어떤 물질의 도입도 피측체체계에 어느 정도의 오염을 가져올수 있는데 이는 일부 오차의 가능성을 도입하는것과 같으며 분석결과에 일정한 영향을 미치게 된다.