苯的激光拉曼光谱研究

采用激光拉曼光谱技术获得了苯的振动拉曼光谱,结合群论分析、退偏度测量和相关文献对其中8条拉曼谱线进行了分析.1550～1650cm-1区间内的两条谱线是由于费米共振而形成的.     

激光拉曼光谱技术对氯代有机混合物的快速检测研究

为实现对有机物混合物的快速、无损检测,提出一种基于激光拉曼光谱技术的二维分析方法。研究结果表明,采用532 nm波长激光作为激发光源,观测到236.2,348.9,449.4,513.6 cm-1四条振动拉曼谱线,且这些谱线的强度比为6.4∶1.7∶9.4∶1.0,可确定四氯乙烯的存在。观测到707.5,1 087.9,1 175.8, 3 078.6 cm-1四条振动拉曼谱线,其强度比为9.6∶6.4∶1.0∶3.9,可确定氯苯的存在。即通过综合分析特征谱线及若干特征谱线的强度比,可快速判断有机混合溶液中某种物质的存在。在定量分析方面,采用多光谱分析结合最小二乘法拟合提高了测量的可靠性,所测样品浓度的准确率为98.4%。本研究为有机物混合物成分识别和浓度探测提供了一套可行的光谱测量方法,有着十分重要的应用前景。     

噻菌灵农药的表面增强拉曼光谱分析

利用表面增强拉曼光谱技术(SERS)分析噻菌灵农药的拉曼特征峰。采用微波法制备银溶胶表面增强基底,利用激光显微共焦拉曼光谱仪分别采集514.5和785 nm激发波长下的噻菌灵农药拉曼光谱,解析不同激发波长下的拉曼特征峰并进行比较。结果表明：不同激发波长下噻菌灵的拉曼峰强度和拉曼频移差异较大,514.5 nm激发波长下的782和1 012 cm-1最强,是C—H变形振动较强特征峰,而785 nm激发波长下的1 284,1 450和1 592 cm-1最强,是环振动和CN伸缩振动较强特征峰。对比分析各个激发波长下噻菌灵的SERS谱图,找到了噻菌灵农药的5个较强特征拉曼峰：782,1 012,1 284,1 450和1 592 cm-1。这些特征峰可作为食品及农产品中噻菌灵农药残留定性定量判别的依据。     

糖尿病人血清的表面增强拉曼光谱

研究了糖尿病人和正常人血清的表面增强拉曼光谱。糖尿病人血清中蛋白质主链酰胺Ⅱ的C—N伸缩振动的谱线位移到1 585 cm-1,相对强度增加了14%,酰胺Ⅵ的谱线593 cm-1相对强度减少了33%。蛋白质侧链色氨酸吲哚环 “埋藏式”的谱线1 368 cm-1位移到“暴露式”的1 365 cm-1,且相对强度减少了59%;侧链C—S键的扭曲构象的谱线635 cm-1相对强度减少了15%,而反式构象的谱线725 cm-1增加了58%, 说明C—S键的扭曲构象部分转变为反式构象,表明糖尿病人血清中蛋白质的有序结构发生变化;类脂物特征峰1 449 cm-1相对强度增加了58%,与糖类有关的特征峰谱线1 331,1 099和740 cm-1相对强度分别增加了35%,100％和62%, 从而表明糖尿病人血清中与脂类和糖蛋白有关的物质含量增加。上述拉曼特征峰为糖尿病的诊断以及生化机理研究提供了有力的实验依据。     

CS2中对苯醌n-π*单-三态跃迁的可见吸收光谱及其共振拉曼光谱

测量了对苯醌(p-benzoquinone,PBQ)在CS2中的可见吸收光谱,论证了该实验中发现的507 nm带来源于PBQ的n-π*单-三态跃迁.基于液芯光纤内共振拉曼散射可以提高拉曼光谱强度109倍这一技术,在10-3～10-6 mol·L-1的浓度范围首次探测到514.5 nm激光激发该跃迁而产生的共振拉曼光谱(1 439cm-1).分析认为该谱线来源于PBQ的n-π*单-三态跃迁的羰基伸缩振动(v c-o).实验发现,随着PBQ溶液浓度的降低,该谱线的拉曼频移发生蓝移.文章的研究结果将有助于理解PBQ电子结构与其光物理特性的相互关系,便于获得更丰富的分子结构信息.     

甲苯的激光拉曼光谱研究

采用激光拉曼光谱技术获得了甲苯的振动拉曼光谱,结合群论方法及退偏度测量,指认了其中16条振动谱线,为有机混合物中对甲苯的识别提供了依据。选择甲苯全对称环呼吸振动（1008.8cm-1）为检测谱线,对不同浓度的甲苯/四氯化碳样品进行了分析。研究结果表明：在200.1~2.61g/L浓度范围内,甲苯/四氯化碳振动拉曼光谱强度比与甲苯浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.997。为甲苯的定量分析提供了一种有效的研究方法。     

木糖醇的红外光谱和拉曼光谱研究

实验测量了木糖醇的拉曼光谱和红外光谱,在相关文献的帮助下,对其谱带进行了初步指认。在拉曼光谱中,1000cm-1～1110cm-1之间的中等强度振动属于C-O伸缩振动和H-C-O弯曲振动。850cm-1到920cm-1之间的振动属于C-C伸缩振动。羟基面内弯曲振动在红外吸收光谱中出现在1300～1500cm-1,O-H的变形振动δO-H出现在1420～1380cm-1。     

DNA银纳米线的制备及其拉曼光谱

根据DNA分子的静电自组装性质,利用加热和紫外照射相结合的方法制备出大小均匀,粒径约为7.8 nm的呈正电性的银纳米颗粒。在预先梳直的小牛胸腺DNA模板上合成了长约2 μm、直径约30 nm、银颗粒较均匀分布的银纳米线。拉曼光谱表明：银颗粒主要结合在DNA主链上,同时脱氧核糖和碱基的振动峰也受到影响。磷酸根骨架的伸缩振动峰782和1 098 cm-1的强度明显减少,且谱线782移动到791 cm-1。脱氧核糖C—O的伸缩特征峰1 011和1 050 cm-1分别移动到1 030和1 064 cm-1。碱基的特征峰1 372,1 334, 1 304和728 cm-1分别移动到1 368,1 320,1 294和731 cm-1。     

DNA温度效应的Raman光谱研究

测定了不同温度下DNA纤维和溶液的拉曼光谱。结果表明: 当温度变化时, 碱基、磷酸根等特征振动都不同程度的受到影响, 谱线强度、频率随温度呈非线性变化。在所有的振动模式中, 腺嘌呤A的特征振动受到温度的影响最大。除了磷酸根的谱线1 101 cm-1以外, 其余谱线的波数变化均随温度的升高向低波数移动, 而且波数的移动主要集中在变性峰的起始点70 ℃左右。另外还讨论了拉曼谱线强度随温度的变化关系, 得到了38,82 ℃(纤维为85 ℃)2个峰, 其中38 ℃与DNA的功能活跃区有关, 82 ℃(和85 ℃)为DNA的变性点, 与DSC(差示扫描量热法)的测量结果一致。     

乳腺癌病人单个细胞的Raman光谱

给出了乳腺癌病人正常乳腺细胞与癌细胞的拉曼光谱。从实验谱线中得到：癌变细胞的拉曼谱整体变弱, 就相对强度而言, DNA的2个磷酸根骨架峰782,1 084 cm-1和脱氧核糖-磷酸振动峰1 155及1 262 cm-1拉曼谱线明显的减少; 表征A型(DNA)构像的特征峰812 cm-1及谱线979,668 cm-1消失, 并有新峰1 175 cm-1出现, 905 cm-1的谱线增强并有6 cm-1的红移, 这说明DNA的磷酸根骨架有一定的断裂; 从而导致癌细胞的分裂繁殖失去有效的控制。在癌变组织细胞的拉曼谱中还发现了很强的一类与钙硬化密切相关的特征峰960 cm-1; 通过这些特征拉曼谱线的变化, 为癌症的诊断和治疗提供了有力的实验依据。     

Polarization‐resolved high‐resolution Raman spectroscopy with a light‐emitting diode

We demonstrate the use of a light‐emitting diode (LED) based experimental setup for collecting polarization‐resolved Raman spectra with good spectral resolution. The combination of a commercial red LED (630 nm), a 1‐nm bandwidth laser‐line filter, and a polarizing prism is used as a light source. Polarization‐resolved spectra in dimethyl sulfoxide are recorded and compared with the corresponding laser‐Raman spectra. The LED‐excited spectra exhibit a resolution slightly lower than those in the laser case but still close to the resolution of the spectrometer. All relevant spectral features of dimethyl sulfoxide including the symmetric and antisymmetric stretching modes of the CSC moiety are resolved with the experimental setup providing a spectral resolution of approximately 20 cm⁻¹. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

胶原蛋白温度效应的Raman光谱研究

在不同温度下对Ⅰ型胶原蛋白进行了拉曼光谱测定。结果表明：随温度的升高，多数谱线向低波数移动，但CH2的变形振动谱线1302cm^-1向高波数移动，苯丙氨酸的特征振动谱线1003cm^-1的波数基本保持不变。同时还给出了拉曼谱线强度随温度的变化关系，得到了0，40，68，90℃四个变性峰，其中40，68℃的峰与DSC(差示扫描量热法)和SHG(二次谐波法)的测量结果一致，0℃的峰为冰冻相变，90℃的变性峰为胶原的二级结构被破坏所致。当温度达到150℃时，谱线强度显著降低，大部分谱线消失，胶原的一级结构遭到破坏。实验还发现胶原纤维在低温区具有较好的复性特性。     

InGaN合金中LO声子-等离子激元耦合模的研究

分别采用532,488 nm可见光和325 nm紫外光激发,对金属有机化学气相沉积法在蓝宝石衬底上生长的六方相InGaN/GaN薄膜样品在室温和78 K低温下的拉曼散射谱进行了研究。在可见光激发时,E₂模和A₁(LO)模的散射信号主要来自GaN层;采用紫外光激发时,A₁(LO)模向低频方向移动且共振增强,此散射信号来自InGaN层。在可见光激发的情况下,在A₁(LO)模的高频方向观察到一个宽峰,此宽峰为InGaN的LO声子-等离子激元耦合模,根据耦合模频率得到InGaN层中的电子浓度为n_ｅ＝1.61×1018 cm-3。紫外光激发时,没有观察到耦合模,A₁(LO)模散射信号主要来自样品表面耗尽层,由此估算样品中的耗尽层宽度大约在40 nm。此外,还对比分析了在室温和78 K低温下LO声子-等离子激元耦合模的散射强度的变化规律,计算了不同温度下等离子激元的屏蔽波矢。这些结论对于了解InGaN材料的基本性质以及氮化物光电器件的开发利用都有重要参考价值。     

LDS751染料的受激喇曼散射

报道了用532nm激光抽运LDS751染料产生720—780nm可调谐染料激光输出的同时,观察到喇曼频移为102和45cm-1的反斯托克斯线,前者谱线较强,后者较弱.与这两条强线对应的斯托克斯线未能观察到.另外,还观察到喇曼频移为34cm-1的一级和二级斯托克斯线与反斯托克斯线 关键词： LDS751染料 受激喇曼散射 喇曼位移 斯托克斯线 反斯托克斯线     

结肠癌病人几种细胞的Raman光谱

文章给出了结肠癌病人的几种细胞的拉曼光谱。从实验谱线中得到,均有构像不灵敏的苯丙氨酸的单取代苯环的伸缩振动谱线1002cm~(-1),谱线强而半高宽较小,且不易改变,可作为生物细胞拉曼谱线的内标。白细胞拉曼谱线弱而少,红细胞拉曼谱线强而丰富,且有一个吡咯环的C—N呼吸振动谱带,窄而强的1919cm~(-1)的特征峰,宽而强的谱线1577,1560,1548cm~(-1),这是其他细胞不具有的。腺癌细胞的拉曼谱线相对较弱,许多谱线消失,生长在不同部位癌变细胞的荧光强度分布不同。通过这些特征拉曼谱线的不同,为癌症的诊断和治疗提供了有力的实验依据。     

白云鄂博变生褐钇铌矿的Raman光谱和光致发光谱

测定了白云鄂博变生及退火结晶的褐钇铌矿和褐铈铌矿的Raman光谱，并讨论了结构、成分对Raman光谱的影响.它们的Raman光谱出现在840—600，340—280及200—50cm^-1的三个区，前两者为NbO^3-₄四面体的伸缩振动和弯曲振动频率，后者为稀土离子和NbO^3-₄四面体的外振动模式，通过对褐钇铌矿族矿物Raman光谱的比较分析，表明aman光谱可以有效地反映出该类矿物的结构畸变.还发现 关键词：     

A Semiconductor Laser of the Visible Range as an Exciting Source of Raman Scattering

A possibility of application of semiconductor lasers of the visible range as exciting sources for Raman spectroscopy is studied. An experimental set-up for measuring Raman spectra of polycrystalline dielectrics and broad-gap semiconductors excited by a semiconductor laser with a wavelength of 640 nm was created. The conditions under which the spectral width of the lasing line of a semiconductor laser was within 10^-3 cm^-1 in the continuous mode with a power of 10 mW are realized. The characteristics of various types of exciting sources used in Raman spectroscopy are compared. The results of studies of the characteristic Raman spectra excited with a semiconductor laser in polycrystalline sulfur are presented.     

若丹明B荧光增强二硫化碳高阶受激喇曼散射

 利用若丹明B乙醇溶液的荧光改变了二硫化碳的一至三阶Stokes喇曼谱线的强度分布,选择性地增强了三阶Stokes喇曼谱线。在泵浦功率密度为~560MW^.cm^-2时,对染料摩尔浓度分别为~10^-5、cm^-5散射池和~10^-4、1cm散射池进行实验,观察到二硫化碳的三阶Stokes喇曼谱线与染料激光形成的共振增强现象及、二阶Stokes喇曼谱线的部分或完全耗尽。     

Fluorescent properties and spontaneous Raman spectroscopy of new ketocyanine probes in organic solvents

We have used fluorescence spectroscopy and spontaneous Raman spectroscopy to study the characteristics of two ketocyanine dyes: 2,5-di[(E)-1-(4-diethylaminophenyl)methylidene]-1-cyclopentanone (CPET) and 2-[(E)-1-(4-diethylaminophenyl)methylidene]-5-{(E)-1-[4-(4,7,10,13-tetraoxa-1-azacyclopentadecalin) phenyl]methylidene}-1-cyclopentanone (CPMR) in organic solvents. The position of their electronic spectra depends strongly on the polarity of the solvent. We measured the dipole moments of the dyes in the equilibrium ground state and the Franck-Condon excited state. In mixtures of neutral nonpolar toluene with aprotic polar dimethylsulfoxide, we observe inhomogeneous broadening of the electronic spectra for the indicated compounds, due to fluctuations in solution of the intermolecular interaction energy. The time-resolved characteristics of fluorescence obtained suggest formation of an intermolecular hydrogen bond between the dye and the surrounding medium in a toluene-ethanol mixture. We measured the Raman spectra of CPET and CPMR in different organic solvents. The most intense lines in the 1582–1591 cm⁻¹ region can be assigned to stretching of the phenyl rings of the molecules; the lines in the 831–842 cm⁻¹ region can be assigned to a cyclopentanone ring mode; the lines at 1186–1195 cm⁻¹ can be assigned to stretching of the =C-C-bond of the phenyl ring and rocking of the H atoms of the phenyl ring. We have observed that the position and width of the lines for the stretching vibrations of the ketocyanines depend substantially on the polarity of the surrounding medium. The studied dyes can be used as probes for studying different biological systems by site-selective laser spectroscopy and Raman spectroscopy. The fact that these two methods can be used simultaneously for diagnostics of biosystems is an important advantage of ketocyanine dyes compared with other known probes. __________ Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 73, No. 6, pp. 763–769, November–December, 2006.