如何因应样品在紫外光区域有强烈吸收的特性?
波长为 532nm 的雷射,常见於拉曼光谱仪的激光源,比方说,势动科技的拉曼光谱仪系列。而某些样品,在紫外光与可见光区域,有很强的吸收能力。当某种晶体样品具有 99.99 % 的吸收能力,该如何因应?
事实上,在激光波长范围内有很强的吸收能力,对於拉曼光谱法来说,反而是有帮助的。如果加诸在分子上的能量,能够控制在适当范围,让样品能够获得实际的激发态能量,便能大大提高拉曼效应,并在拉曼光谱呈现清晰的信号,这种现象叫做共振拉曼光谱。在量测污染物的应用场合,共振拉曼光谱可以量测 ppm - ppb的微量污染物等级的样品。
然而这种高吸收的情况下,容易产生萤光,使得萤光背景更加显着。使得侦测器的信号达到饱和状态,进而淹没您要量测的信号。要解决这种问题,一个快速的方法,是设法降低激光的功率,减少萤光的发生。随着激光功率的降低,可以让拉曼光谱的峰值从萤光背景中凸显出来。另外的方式,可以让样品接近金属成份,这也是表面增强拉曼光谱法 (SERS) 能够抑制萤光,并使得拉曼效应增强,解决拉曼共振的萤光问题。
有些客户跟我们提到,为何不提背景差 (background subtraction) 的方法?我们不推荐背景差的原因,是因为拉曼散射跟吸收光谱法不同,它往往难以量化。因此在一些拉曼光谱中,甚至不会标明Y轴的刻度。这跟吸收光谱能够量化吸收度的情况不同。
另外还有一种方法,基线校正 (baseline correction),利用基线校正演算法,来移除光谱的萤光背景,目前比较普遍的三种基线校正演算法分别为,正交法 (OB, Orthogonal Basis)丶模糊联想记忆 (FOAM, Fuzzy Optimal Associative Memory), 多项式拟合 (PF, Polynomial Fitting)。
势动科技的 uRaman 拉曼光谱仪系列,不但体积精巧,还能够同时叠构不同波长的激光,制造共振拉曼,而且还能调整激光强度。此外,并提供您够选购比色管 (Cuvette),可检测液态污染物。以及SERS专用的奈米金片(红色光到近红外光)与奈米银片(蓝光到红外光)。uRaman系列能够适用於各种实验需求。