一、概述
光譜分類:
發射光譜：原子發射光譜(AES)、原子熒光光譜(AFS發射光譜 )、X射線熒光光譜法(XFS)、分子熒光光譜法(MFS)等。
吸收光譜：紫外-可見光法(UV-Vis)、原子吸收光譜(吸收光譜 AAS)、紅外觀光譜(IR)、核磁共振(NMR )等。
聯合散射：拉曼散射光譜(Raman) 。
二、拉曼光譜原理
瑞利散射:與入射光頻率相同的散射強度約為入射光的10-3倍
拉曼散射:與入射光頻率不同的散射強度約為入射光的10-6~10-8倍。
斯托克斯線:散射光頻率小於入射光頻率 ；
反斯托克斯線:散射光頻率大於入射光頻率；
頻率之差△v， 為拉曼位移。
拉曼位移與入射光的頻率無關，只與物質分子的振動和轉動能級有關，不同物質分子具有不同的振動和轉動能級，有特定的拉曼位移，因此拉曼可以用來鑑定物質結構的分析和研究。
三、拉曼光譜特徵量
四、拉曼光譜儀的組成
五、拉曼光譜的發展現狀
1.傅立葉變換拉曼光譜技術
王斌等利用Fl.Raman光譜儀對蛋白質樣品進行多次掃描，再用曲線擬合原始光譜圖，並以子峰面積表徵對應的二級結構含量然後對蛋白質二級結構進行定量分析同時依據人體正常組織和病變組織的FT-Raman光譜差異在分子水平上鑑別和研究了病變的起因。
2.表面增強拉曼光譜技術
仇立群等將具有強SERS訊號的金奈米粒子作為標記抗體，並將 SERS標記的免疫金溶膠作為探針結合掃描電鏡技術，對免疫球蛋白羊抗小鼠lgG分子與銀基底的相互作用進行了研究由於此項技術能夠準確控制並全面瞭解免疫球蛋白IgG在固相基底表面的吸附作用因而對於醫學免疫的檢測具有極其重要的意義.
3.鐳射共振拉曼光譜技術
採用共振拉曼偏振測量技術不加任何處理就可以得到到人體體液的拉曼譜圖，許多生物分子的電子吸收帶位於紫外區，Wen等在生物樣品的紫外共振拉曼光譜方面進行了研究，利用紫外共振拉曼技術先後研究了蛋白質核酸、DNA、絲狀病毒粒子、牛細胞色素氧化酶等，並獲得了許多關於生物大分子結構方面的資訊。
4.共焦顯微拉曼光譜技術
康立麗等對採用顯微鐳射共焦拉曼散射光譜掃描系統對活態紅細胞進行拉曼光譜(點測定、線掃描、二維掃描)測定及成像的技術與方法進行了研究。
六、拉曼光譜的優缺點
1.優點：
1.使用的鐳射光源性質使其相當容易分析微量樣品。
2.可以對水溶液直接進行測量(水的拉曼光譜很弱)。
3.光譜的測量範圍寬，通常為4000~40cm-1。
4.利用共振拉曼和表面增強拉曼可以提高光譜的靈敏度和選擇性訊號信噪比大大提高，已應用於生物、藥物等中痕量物質的檢測。
2.缺點：
1.鐳射照射樣品產生的熱效應可使相當數量的有機化合物和生物樣品發生熱分解作用被破壞。
2.拉曼散射光較弱，熒光產生的強背景會造成影響。
3.沒有背景測量的絕對強度，易受外界干擾。
4.目前拉曼的標準譜相簿還遠沒紅外光譜庫豐富。
七、拉曼光譜的應用領域
拉曼光譜技術以其資訊豐富、制樣簡單，水的干擾小等獨特優點，在化學、材料、物理、高分子、生物、醫藥、地質等領域有著廣泛的應用。
1.拉曼光譜在化學研究中的應用
拉曼光譜在有機化學方面主要是用作結構鑑定和分子相互作用的手段，它與紅外光譜互為補充，可以鑑別特殊的結構特徵或特徵基團。拉曼位移的大小、強度及拉曼峰形狀是鑑定化學鍵、官能團的重要依據。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為分子異構體判斷的依據。
在無機化合物中金屬離子和配位體間的共價鍵常具有拉曼活性，由此拉曼光譜可提供有關配位化合物的組成、結構和穩定性等資訊。另外，許多無機化合物具有多種晶型結構，它們具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光譜能測定和鑑別紅外光譜無法完成的無機化合物的晶型結構。
在催化化學中，拉曼光譜能夠提供催化劑本身以及表面上物種的結構資訊，還可以對催化劑製備過程進行實時研究。同時，鐳射拉曼光譜是研究電極/溶液介面的結構和效能的重要方法，能夠在分子水平上深入研究電化學介面結構、吸附和反應等基礎問題並應用於電催化、腐蝕和電鍍等領域。
2.拉曼光譜在高分子材料研究中的應用
拉曼光譜可提供聚合物材料結構方面的許多重要資訊，如分子結構與組成，立體規整性、結晶與去向分子相互作用，以及表面和介面的結構等。拉曼峰的寬度可以表徵高分子材料的立體化學純度。如無規立場試樣或頭頭，頭-尾結構混雜的樣品，拉曼峰是弱而寬的，而高度有序樣品具有強而尖銳的拉曼峰。
研究內容包括:
a.化學結構和立構性判斷高分子中的C=C、C-CS-SC-SN-N等骨架對拉曼光譜非常敏感，常用來研究高分子的化學組分和結構。
b.組分定量分析拉曼散射強度與高分子的濃度成線性關係，給高分子組分含量分析帶來方便。
c.晶相與無定形相的表徵以及聚合物結晶過程和結晶度的監測測。
d.動力學過程研究伴隨高分子反應的動力學過程如聚合、裂解、水解和結晶等。相應的拉曼光譜某些特徵譜帶會有強度的改變。
e.高分子取向研究:高分子鏈的各向異性必然帶來對光散射的各向異性，測量分子的拉曼帶退偏比可以得到分子構型或構象等方面的重要資訊。
f.聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。
g.複合材料應力鬆弛和應變過程的監測。
h.聚合反應過程和聚合物固化過程監控。
3.拉曼光譜在材料科學研究中的應用
拉曼光譜在材料科學中是物質結構研究的有力工具，在相組成介面、晶界等課題中可以做很多工作。包括:
a.薄膜結構材料拉曼研究拉曼光譜已成CVD(化學氣相沉積法)製備薄膜的檢測和鑑定手段。拉曼可以研究單、多、微和非晶矽結構以及硼化非晶矽、氫化非晶矽、金剛石、類金剛石等層狀薄膜的結構。
b.超晶格材料研究可透過測量超晶格中的應變層的拉曼頻移計算出應變層的應力，根據拉曼峰的對稱性，知道晶格的完整性。
c.半導體材料研究拉曼光譜可測出經離子注入後的半導體損傷分佈，可測出半磁半導體的組分，外延層的質量，外延層混品的組分載流子濃度。
d.耐高溫材料的相結構拉曼研究。
e.全碳分子的拉曼研究。
f.奈米材料的量子尺寸效應研究。
4.拉曼光譜在生物學研究中的應用
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段，由於水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡單，故拉曼光譜可以在接近自然狀態、活性狀態下來研究生物大分子的結構及其變化。
生物大分子的拉曼光譜可以同時得到許多寶貴的資訊:
a.蛋白質二級結構:a-螺旋、B-摺疊、無規捲曲及B-迴轉。
b.蛋白質主鏈構像醯胺I、Ⅲ，C-C、C-N伸縮振動。
c.蛋白質側鏈構像苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的側鏈和後二者的構像及存在形式隨其微環境的變化。
d.對構像變化敏感的羧基、巰基、S-S、C-S構像變化。
e.生物膜的脂肪酸碳氫鏈旋轉異構現象。
f.DNA分子結構以及和DNA與其他分子間的作用。
g.研究脂類和生物膜的相互作用、結構、組分等。
h.對生物膜中蛋白質與脂質相互作用提供重要資訊。
5.拉曼光譜在生物醫學中的應用
a.利用拉曼光譜進行體內和體外的的醫學診斷。
b.研究人體有意攝入的(藥物、探測物)和無意感染(病毒、汙染物)物質與人體的相互作用。
c.藥物成分和結構鑑定。
6.拉曼光譜在中草藥研究中的應用
a.中草藥化學成分分析
b.中草藥的無損鑑別
c.中草藥的穩定性研究
d.中藥的最佳化
7.拉曼光譜在寶石研究中的應用
拉曼光譜技術已被成功地應用於寶石學研究和寶石鑑定領域。拉曼光譜技術可以準確地鑑定寶石內部的包裹體，提供寶石的成因及產地資訊，並且可以有效、快速、無損和準確地鑑定寶石的類別--天然寶石、人工合成寶石和最佳化處理寶石。
八.常見測試問題
Q:拉曼測試範圍有多大?
A:一般是幾微米。
Q：拉曼可測到最小波數可達多少?測試深度有多深?
A:可測到最小波數可達10 cm-1;拉曼一般的取樣深度是1.5-2 um，薄膜樣品如果膜層厚度小於這個，會出現基底峰。
Q:拉曼資料橫縱座標的含義及單位分別是什麼?
A:橫座標表示拉曼頻移(cm-1)，縱座標表示拉曼光強。
