拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法技术

本发明专利技术属于分析检测技术领域，公开了一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法。所述方法为：使用离子溅射仪在待测样品表面喷涂贵金属薄膜，然后将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行拉曼光谱检测。本发明专利技术的方法可以有效淬灭样品表面的荧光物质造成的干扰，得到高质量的谱图；对于基体的荧光也有一定的淬灭作用。本发明专利技术的方法简单有效，尤其对于表面有荧光物质的不能破坏的块状样品特别适用，具有重要的实用价值。

Method of Quenching Fluorescence with noble metals in Raman spectroscopy

The invention belongs to the technical field of analysis and detection, and discloses a method for quenching fluorescence with precious metals in Raman spectroscopy. The method is that precious metal films are sprayed on the surface of the sample to be measured by an ion sputtering apparatus, and then the sprayed surface is placed upside down in the reflecting light path of the Raman spectrometer for Raman spectroscopy detection. The method of the invention can effectively quench the interference caused by the fluorescent substance on the surface of the sample and obtain a high quality spectrum, and has a certain quenching effect on the fluorescence of the matrix. The method of the invention is simple and effective, and is especially suitable for non-destructive bulk samples with fluorescent substances on the surface, and has important practical value.

【技术实现步骤摘要】
拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法
本专利技术属于分析检测
，具体涉及一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法。
技术介绍
印度物理学家拉曼(C.V.Raman)与他的学生克里希南(K.S.Krishnan)于1928年发现了一种新的可见光的散射现象，发生这种散射时散射光的频率会发生一定程度的变化，这种现象称为拉曼散射。在光学上，除了声学声子和磁振子引起的散射，其它声子导致的散射都称作拉曼散射。由于发现了拉曼效应和拉曼散射，拉曼于1930年获得了诺贝尔物理学奖。拉曼现象是一种光的非弹性散射现象，可以认为光子和声子之间产生能量的传递，这个过程可用拉曼的“虚能级”来解释。进行常规拉曼实验时，入射光的能量比较低，发生的散射称为正常拉曼散射，是一种线性现象；通常收集频率降低的光子的信号(斯托克斯线)。拉曼光谱的应用范围很广泛，在新材料、新能源、催化过程、生物医学、物理学、地质、司法等学科领域有非常重要的应用，如石墨烯、氮化碳、催化剂、壳聚糖、稀土矿物等研究领域都采用拉曼光谱作为重要的表征手段。拉曼光谱有力地促进了这些领域的发展。但是拉曼光谱经常会受到荧光的干扰，这是困扰拉曼光谱研究的最棘手的问题之一。分子荧光是分子中外层电子吸收光子并再发射的过程，荧光的波长大于入射光的波长且比拉曼散射光的强度高几个数量级。当拉曼散射的虚能级与电子的真实能级接近时，荧光就会对拉曼光谱的检测造成很大干扰，有时甚至使分析完全无法进行。而很多被研究的物质都会发生荧光干扰现象，因此克服荧光干扰非常重要。目前采用的方法有很多，比如变更激发波长、缩短采集时间、改小狭缝、光漂白，以及加入淬灭剂等。但荧光干扰特别强烈时，必须采用加入淬灭剂的方法。然而有些时候，加入淬灭剂的方法并不可行(比如对于块状样品)，因此必须采用其它方法克服荧光的干扰。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的目的在于提供一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法，包括如下步骤：使用离子溅射仪(sputtercoater)在待测样品表面喷涂贵金属薄膜(下文简称作“喷金”)，然后将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行拉曼光谱检测。优选地，所述贵金属是指铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)中的任意一种。优选地，所述喷涂贵金属薄膜的电流为10mA～100mA，喷涂时间5～150s。由仪器按照固定程序自动完成喷金操作。优选地，所述待测样品为块状样品，或用双面胶粘于载玻片上的薄膜状样品，或平铺于载玻片上的粉末状样品。优选地，所述拉曼光谱检测的激发波长为532nm或者633nm。本方法的方法具有如下优点及有益效果：对于块状等不能加入淬灭剂制样的有荧光样品，若荧光干扰仅来自于表面的物质，通过该方法可以有效地消除荧光的干扰，获得高质量的谱图。若荧光来自于基底本身，该方法可在一定程度上降低荧光的干扰，提高谱图质量。对于粉末状样品，也可在一定程度上降低荧光干扰。附图说明图1为本专利技术实施例1中样品喷金前(A)后(B)的拉曼光谱图。图2为本专利技术实施例2中样品喷金前(A)后(B)的拉曼光谱图。图3为本专利技术实施例3中样品喷金前(A)后(B)的拉曼光谱图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1本实施例样品由以下方法制备：取浓度为0.5％的罗丹明6G(R6G)水溶液1μL，滴加在1cm×1cm的云母片上，使水分自然挥干，在云母表面形成一层R6G薄膜，厚度约50nm。由于R6G是强荧光，所以该样品显示非常强烈荧光。对本实施例样品进行拉曼光谱检测，实施方法如下：(1)喷涂贵金属薄膜：使用离子溅射仪喷金，条件如下：样品台高度6cm，真空度1.0×10-2mBar，金属类型为铂(Pt)，修正系数2.3，所用气体为氩气，电流30mA，喷涂时间30s。将样品置于样品台中央，R6G面朝上，由仪器按照固定程序自动完成喷金操作。(2)拉曼光谱检测：喷涂完成后将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行检测。仪器条件为：激发波长633nm，到样品上的功率0.8mW，50X镜头，光栅600gr/mm，针孔400μm，狭缝100μm，累积时间10s，累积4次。采集范围100cm-1～1000cm-1。本实施例样品喷金前后的拉曼光谱图分别见图1中的A和B图。由图可见，喷金后荧光显著减弱，云母的特征峰240cm-1、680cm-1可清楚获得。实施例2本实施例样品的制备方法同实施例1。对本实施例样品进行拉曼光谱检测，实施方法如下：(1)喷涂贵金属薄膜：使用离子溅射仪喷金，条件如下：样品台高度6cm，真空度1.0×10-2mBar，金属类型为金(Au)，所用气体为空气，电流40mA，喷涂时间30s。将样品置于样品台中央，R6G面朝上，由仪器按照固定程序自动完成喷金操作。(2)拉曼光谱检测：喷涂完成后将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行检测。仪器条件为：激发波长633nm，到样品上的功率1.6mW，50X镜头，光栅600gr/mm，针孔400μm，狭缝100μm，累积时间10s，累积5次。采集范围100cm-1～1000cm-1。本实施例样品喷金前后的拉曼光谱图分别见图2中的A和B图。由图可见，喷金后荧光显著减弱，云母的特征峰240cm-1、680cm-1可清楚获得。实施例3本实施例样品为如下来源：将硅胶作为导线的绝缘层，由于短路导致硅胶起火燃烧，对燃烧后的粉末做拉曼检测，以表征是否有残炭。由于硅胶燃烧后产生强荧光，因此需要对荧光进行淬灭。(1)制样：对于粉末状样品，平铺于载玻片上后，用另一块载玻片压实，然后轻弹载玻片使疏松的样品颗粒掉落。这时载玻片上留有与载玻片紧密接触的待测样品。(2)喷涂贵金属薄膜：使用离子溅射仪喷金，条件如下：样品台高度6cm，真空度1.0×10-2mBar，金属类型为铂，修正系数2.3，电流30mA，喷涂时间30s。将样品置于样品台中央，待检测面朝上，由仪器按照固定程序自动完成喷金操作。(3)拉曼光谱检测：喷涂完成后，用另一块载玻片轻轻按压样品表面，使样品略微疏松，将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行检测。仪器条件为：激发波长532nm，到样品上的功率0.6mW，50X长焦镜头，光栅600gr/mm，针孔400μm，狭缝100μm，累积时间10s，累积6次。采集范围100cm-1～4000cm-1。本实施例样品喷金前后的拉曼光谱图分别见图3中的A和B图。由图可见，喷金后荧光显著减弱，分解出的碳的G峰(1590cm-1处)可以比较清楚地获得。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法，其特征在于包括如下步骤：使用离子溅射仪在待测样品表面喷涂贵金属薄膜，然后将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行拉曼光谱检测。

【技术特征摘要】
1.一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法，其特征在于包括如下步骤：使用离子溅射仪在待测样品表面喷涂贵金属薄膜，然后将喷涂面朝上置于拉曼光谱仪的反射光路中进行拉曼光谱检测。2.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法，其特征在于：所述贵金属是指铂、金、银中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种拉曼光谱中用贵金属淬灭荧光的方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁庆优，杨贤锋，宋国胜，曾招余波，魏嫣莹，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44