表面增强拉曼光谱检测系统

5.2.3　表面增强拉曼光谱检测系统

表面增强拉曼光谱检测系统与普通拉曼光谱检测系统的区别在样品的处理上。严格来说，表面增强拉曼光谱检测虽然可以不破坏样品，但也不能算是一种非侵入式检测方式。

与普通拉曼光谱检测相比，表面增强拉曼光谱需要采用金属纳米棒来增强拉曼信号。但是，它的应用具有很大局限性——仅有少数几种金属（如金、银、铜等）可产生如此强大的表面增强拉曼信号，并且这些金属的基底必须是粗糙的或需要制备成纳米粒子。近来，中国科学院院士、厦门大学化学化工学院田中群教授课题组与美国佐治亚理工学院王中林教授合作，成功研究名为“壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱”的新技术，相当于在金属或其他材料表面上铺撒一层“聪明的灰尘”，即壳层隔绝纳米粒子。这种纳米粒子能使各种材料表面的拉曼光谱得到增强。用这个方法可以检测橘子表皮的农药残留。

表面增强拉曼光谱无损检测系统与普通拉曼光谱基本一样，只是样品处理上不一样。但为了增强信号，人们也往往采用显微拉曼光谱无损检测系统。

利用光学显微镜，将激光会聚到检测样品的一个微小区域（直径要小到几微米），采用CCD相机、计算机等可将区域图像放大，以便把激光点对准待测定的微小部位，经过光束转换后可将微区的拉曼散射信号聚焦到拉曼光谱仪的入射狭缝，得到拉曼光谱图。图5－12所示为显微激光拉曼光谱无损检测系统示意图。

图5－12　显微激光拉曼光谱无损检测系统

1，6—反射照明灯；2，5—透镜；3，4—反射镜；7—x－y平台；8—物镜；

9—分束器；10—旋转棱镜；11—拉曼光谱仪；12—CCD相机；13—计算机

美国PerkinElmer公司生产了一套带光纤探针功能的RamanMicro^TM200F拉曼显微镜（见图5－13），很适合于农产品、食品和药品等的无损检测。

图5－13　带光纤探针功能的RamanMicro^TM200F拉曼显微镜