激光拉曼光譜儀是一種基于分子振動信息進行無損、快速物質成分分析的儀器,廣泛應用于材料科學、藥物分析、食品安全和寶石學等領域。其通過檢測樣品受激光激發后產生的拉曼散射光,獲得物質的“指紋光譜”。然而,激光拉曼光譜儀在實際操作中,常因樣品特性、環境干擾或操作不當導致信號弱、背景干擾等問題。掌握常見故障的識別與應對方法,是確保數據準確性和儀器穩定運行的關鍵。

1、拉曼信號弱或無信號
這是常見的問題,可能原因包括:
激光未對準樣品:檢查激光光路是否偏移,重新調整顯微鏡焦距和激光焦點位置,確保激光準確聚焦于樣品表面。
樣品濃度過低或體積過小:增加樣品量或延長積分時間以提高信噪比;對于微量樣品,使用高倍物鏡(如50×或100×)增強信號收集。
激光功率不足:適當提高激光功率,但需避免灼傷樣品,尤其對有機物或生物樣品應謹慎。
2、熒光背景干擾嚴重
許多有機物、染料或雜質在激光激發下會產生強烈熒光,掩蓋拉曼信號。應:
更換激發波長:使用近紅外激光(如785nm或1064nm)替代可見光(如532nm),顯著降低熒光干擾。
進行背景扣除:利用軟件的自動背景校正功能(如多項式擬合)去除熒光基線。
預處理樣品:對復雜基質樣品進行純化或稀釋,減少熒光雜質。
3、光譜峰位偏移或分辨率下降
可能因儀器未校準或環境振動引起。應:
定期波長校準:使用標準參考物質(如硅片520cm??峰)進行儀器校正,確保波數準確性。
避免振動干擾:將儀器置于防震臺或穩固實驗臺上,遠離離心機、泵等振動源。
4、激光聚焦困難或視野模糊
多由物鏡污染、樣品表面不平或蓋玻片過厚引起。應:
清潔光學部件:用專用鏡頭紙和清潔液擦拭物鏡和激光窗口。
調整焦距:手動微調Z軸,結合實時成像系統精確定位。
控制樣品厚度:避免使用過厚或不透明的封裝材料。
5、檢測器飽和或信號溢出
高功率激光或強拉曼活性物質(如碳材料)可能導致CCD檢測器過載。應:
降低激光功率或積分時間,避免信號截斷。
啟用自動曝光功能,防止動態范圍超限。