拉曼光譜學(xué)因其可以無(wú)損測(cè)量、快速分析以及可以同時(shí)進(jìn)行定性和定量分析的能力，已經(jīng)成為制藥和化學(xué)工業(yè)過(guò)程分析中日益普遍的技術(shù)。光譜預(yù)處理算法通常應(yīng)用在定量光譜數(shù)據(jù)分析中，是為了在加強(qiáng)光譜特征的同時(shí)盡可能地減少與所討論分析物無(wú)關(guān)的變異性。對(duì)于沒(méi)有化學(xué)計(jì)量學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的普通人來(lái)說(shuō)，理解預(yù)處理步驟可能性以及知道如何正確應(yīng)用它們可能就會(huì)令人怯步。本文的目的是通過(guò)實(shí)際應(yīng)用的例子來(lái)討論與拉曼光譜有關(guān)的主要預(yù)處理方案，并復(fù)習(xí)B&W Tek 和Metrohm 軟件中可用的算法，以便讀者能夠自如地應(yīng)用它們來(lái)建立拉曼定量的模型。

拉曼光譜學(xué)為制藥行業(yè)的質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和生產(chǎn)可追溯性引入了全新有價(jià)值的分析能力。這對(duì)該行業(yè)目前實(shí)行的原料鑒定及驗(yàn)證帶來(lái)了巨大的改變，通常在倉(cāng)庫(kù)中就可完成測(cè)試，而不需要將樣品送到實(shí)驗(yàn)室。小型化和模塊化的拉曼設(shè)備性能有了明顯的提高，在多數(shù)情況下，能夠得到與大型臺(tái)式儀器和顯微鏡相同品質(zhì)的數(shù)據(jù)。

光纖用于現(xiàn)代光譜儀器是巨大的創(chuàng)新。利用光纖采樣有很 多優(yōu)勢(shì)，包括可以靈活地在不同的取樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，使用 方便，以及靈活性強(qiáng)，便于運(yùn)輸。光纖采樣被廣泛應(yīng)用于 UV-Vis 光譜儀、NIR 光譜儀、激光激發(fā)的傳輸，拉曼的信號(hào)收集、熒光光譜儀和使用這些光譜學(xué)技術(shù)的在線過(guò)程分析儀。光纖技術(shù)將分析帶出了實(shí)驗(yàn)室，將原需要固定的臺(tái)式設(shè)備帶到任何可以想象到的地方進(jìn)行分析。然而，使用方式的靈活對(duì)光纖組件的相關(guān)護(hù)理和維護(hù)提出了更多的責(zé)任要求，這樣才能確保測(cè)量質(zhì)量和光纖的耐久性。

拉曼光譜是表征碳納米材料的有效手段之一，因?yàn)樗跍y(cè)試時(shí)具有快速、選擇性和非破壞性等特性。通常而言，碳材料的拉曼光譜相對(duì)簡(jiǎn)單，但也可以根據(jù)峰的位置、形狀和相對(duì)強(qiáng)度揭示大量有關(guān)內(nèi)部微晶結(jié)構(gòu)的信息?；谑┎牧系睦庾V可以通過(guò)三個(gè)主要峰來(lái)表征：G 帶、D帶和 2D 帶。?

尿素被廣泛用作氮素釋放的肥料，并且90%以上的尿素產(chǎn)量被用于農(nóng)業(yè)。眾所周知，尿素還能與脂肪酸形成復(fù)合物，這些復(fù)合物已被用于復(fù)雜混合物的分離和純化過(guò)程。在這篇應(yīng)用說(shuō)明中，我們會(huì)介紹用拉曼光譜法對(duì)乙醇中的尿素濃度進(jìn)行量化，并展示如何用這種方法來(lái)確定尿素在與硬脂酸的固體包合物中的百分比。?

拉曼光譜學(xué)是一種有利的分析工具，可以根據(jù)分子的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)模式來(lái)測(cè)量分子結(jié)構(gòu)和確定材料的化學(xué)成分。B&W?Tek 的 BAC102 系列 E 級(jí)探頭可以實(shí)現(xiàn)低至 65cm-1的低頻，為更寬的測(cè)量范圍提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)的解決方案。

如何為特定的應(yīng)用選擇激光激發(fā)波長(zhǎng)呢？有許多不同的激發(fā)波長(zhǎng)可選，目前被廣泛使用的三種是 532nm、785nm 和 1064nm。785nm 的激發(fā)系統(tǒng)比較受歡迎，因?yàn)樗谛盘?hào)強(qiáng)度、對(duì)熒光干擾的敏感性、成本和整體性能方面提供了比較好的平衡，可用來(lái)快速采集大多數(shù)有機(jī)材料的拉曼光譜。而當(dāng)樣品在其他波長(zhǎng)下有熒光干擾時(shí)，使用 1064nm 較長(zhǎng)的激光波長(zhǎng)更佳。