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“曼”談光譜——熒光效應與抑制

日常生活中熒光類物品隨處可見,

熒光筆、熒光粉、熒光燈等等,

這些日常用品在為我們帶來便捷

的同時也給予了我們美的視覺享受。

熒光效應是光與物質

之間的一種作用方式,

當紫外-可見光照射到物質時,

物質可以重新釋放出吸收的光,

并且其波長大于入射光的波長。

有色樣品和大生物分子的熒光特性非常強,熒光分析法可以直接利用這些物質自身發射的熒光進行測定分析;還可以通過熒光試劑把不發射熒光的物質轉化成能發射熒光的物質,再進行測定。

但對于拉曼光譜而言,熒光卻是一個致命的干擾,由于拉曼信號很弱,熒光信號又寬又強,會覆蓋拉曼信號。所以選擇適當的方式抑制熒光效應尤為重要。

安東帕Cora家族抑制熒光的方式

【1064nm激發光波長】

熒光物質在長波長激光照射下不容易發出熒光,圖中藍色曲線為785nm下物質的拉曼光譜圖,拉曼信號幾乎全部被熒光覆蓋,紅色曲線是1064nm下該物質的拉曼光譜圖,沒有熒光的干擾。

【基線校正】

拉曼光譜基線校正的示意圖引自“白靜. 拉曼光譜預處理關鍵技術研究[D].合肥工業大學,2019. ”

熒光背景并不像拉曼峰那樣的尖銳,一般較為平

緩,可以通過多項式擬合或是其它方式擬合出熒光背景曲線,然后在光譜圖中將其扣除,達到去除熒光干擾的目的。

但是,該方法只能處理一些拉曼信號本身比較強的光譜,由于擬合誤差的影響,系統會將一些強度弱小的拉曼峰誤判為熒光背景加以扣除。

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