傅里叶变换拉曼光谱仪原理

这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?　　仪器信息网：贵公司拉曼光谱仪的定位?　　布鲁克：布鲁克拉曼光谱仪拥有近30年的悠久历史，它是布鲁克集团最重要的产品线之一。无论是前沿科学研究还是工业领域的常规检测，很多光谱分析的课题都离不开红外和拉曼光谱这两个互补的技术。布鲁克始终致力于为各个领域的用户提供最完善的光谱分析方案，因此，我们在拉曼光谱仪的产品线发展历程中投入了与红外谱仪产品线相同的研发力量和关注度。　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展图片的形式表示历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?　　布鲁克：布鲁克的第一个拉曼产品诞生于1989年，是继布鲁克高端科研傅立叶变换光谱仪和高端科研红外显微镜两条顶尖产品线之后的又一重要产品支线。我们在傅立叶变换红外光谱学领域的丰富经验和技术，为傅立叶变换拉曼光谱仪的开发打下了扎实的基础。直至今日，布鲁克的MultiRAM(独立傅立叶拉曼谱仪)和RamII(与Vertex红外谱仪联用的拉曼模块)仍保持着业内“最高分辨率、最宽光谱范围、最长检测时长、最有效抑制荧光效应、最具硬件扩展性”的优势。　　2003年，布鲁克推出了第一代色散型拉曼显微镜Senterra。多项专利使Senterra在多个分析应用领域显现优势。最具代表性的是Sure_Cal波数精度校准技术，它能时刻确保拉曼位移谱的波数精准无误，这对制药行业药品品质的确认和控制、刑侦学不明物体鉴定等应用中起到了至关重要的作用，最大程度地避免了由波数漂移引起的谱图误判。　　2014年，布鲁克推出了手持便携拉曼 — BRAVO。它以手持设备的尺寸，集成了布鲁克台式拉曼谱仪的性能和优点，成为业内第一台“双激光、宽谱区、有效抑制荧光、安全等级最高”的手持拉曼设备。　　仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?贵公司有什么样的产品发展计划?　　布鲁克：主流产品为以下两款：　　产品一. BRAVO手持式便携拉曼光谱仪　　BRAVO — 您手中的移动实验室，我们为您提供最高的采样灵活性，无需您拆解原材料包装、无需把原材料运输到昂贵的实验室中、无需费时费力的分析。BRAVO可跟随您把实验地点设在任何您想要的地方，并提供最有效的分析。BRAVO的设置和功能可适用于不同级别的用户，并确保最大的安全性和结果的有效性。　　BRAVO 允许用户根据自己的需求来建立和管理谱库，性能优化且操作简单，无需您成为一名专家，我们的拉曼光谱分析如同使用智能手机一样简单，您可以在清晰直观的用户界面引导下完成各项原材料检测操作，确保高标准、高效能地完成复杂工作。　　BRAVO 集所有领先技术于一身，包括：SSETM - 专利荧光消除技术；含Duo LASERTM双激发波长专利技术；IntelliTipTM - 自动采样探头识别；符合 21 CFR Part 11 认证要求。　　产品二. SENTERRA II新一代智能显微拉曼光谱仪　　SENTERRA II 显微拉曼光谱仪既适用于日处理量很高的多用户环境，也适用于处于科学研究前沿的实验室分析。　　SENTERRA II的应用非常广泛，适合用于有机和无机材料的检测、辨别和识别，包括药物、石化、艺术品与珠宝、材料科学、图层等诸多领域。　　SENTERRA II的产品优势包括：研究级光谱性能；具有向导功能的软件和自动化的硬件确保工作流程直观、方便；SureCALTM确保无与伦比的波数精度和准确性；简单直接的拉曼成像；紧凑型设计，显微镜内置光谱仪。　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?　　布鲁克：布鲁克重点关注制药行业的发展，我们能够为从仓库、生产线质检到研发实验室提供完整的解决方案。　　布鲁克BRAVO手持式便携拉曼光谱仪为制药行业把好第一关：原材料质量。　　BRAVO为您检测原料：无需拆解原材料包装，无需昂贵且费时费力的分析，简单高效地进行准确的原材料鉴定，这为您产品的可靠性提供基础。对于制药行业的用户来说，对来自全球各个供应商不同产品源进行有效的质量控制、避免风险，保障消费者的安全是非常有必要的。　　BRAVO 为您批量扫描：自动批量扫描模式可以实现在人员缺少、样品量大的情况下逐批分析，特别是它能够在不同原料的批量扫描之间轻松地转换。　　使用BRAVO建立属于自己的谱库：允许用户根据自己的需求来建立和管理谱库。比如不同包装下的同一个原材料可以在一个完整方法中单独保存下来。该谱库可满足和符合认证系统要求的一致性检查，具备冠名能力。值得一提的是，建立谱库毫不费时，采集一张将被录入谱库的谱图所需的时间和标准测量模式下的测量时间是相同的。　　布鲁克FT拉曼 HTS+Raman为制药行业把好第二关：生产线上的成品质量控制。　　定性和定量分析药品活性成分及多形态(比如乙酰脞胺、间苯二酚等样品)，确保药品的长期稳定性和生物活性。　　使用高通量筛测量样品，实现高效率。无需样品预处理，节省宝贵时间。结合OPUS软件批量完成定性和定量分析。　　使用中近红外1064nm激光，可以有效避免荧光效应，扩大了可测样品的范围(比如咔唑、牙科粘固粉等样品)。避免荧光干扰后的拉曼谱图信噪比高，谱图质量好，有利于后续对谱图做细致深入的分析。　　激光能量可微调，最小步长为1mW(竞争对手使用的步长为50-100mw)。最大程度的避免了激光照射能量过高导致样品被烧坏的严重后果。　　布鲁克SENTERRA II智能显微拉曼光谱仪为制药行业把好第三关：药品研发和深度药品质量控制　　针对正在研发阶段的药物，可利用SenterraII对其进行高空间分辨率的微观化学成像分析。这类分析包括：某个API的各个晶型在药片中的分布和占比、药品中API和赋形剂的分布、药品外层赋形剂的厚度、某个API的各种晶型随温度效应产生的变化(配合加热样品台)。　　与RamanScopeIII模块结合，将SenterraII的激光波长延展至1064nm。在短波长激发下有荧光效应的样品可转至这个波长进行分析。　　仪器信息网：从整个行业来分析，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?　　布鲁克：目前为止，波数精度和去除荧光效应是拉曼光谱学中最大的挑战。而布鲁克在这两方面的技术一直保持业内领先。（内容来源：布鲁克）

仪器信息网讯 2023年5月20日，在久负盛名的南海之滨、百岛之市——珠海，天美公司爱丁堡仪器举办2023年分子光谱最新技术及应用研讨会暨傅里叶变换红外光谱仪IR5新品发布会，近200名专家、用户出席此次会议。“金禧时光，谱续新篇”，在天美公司成立35周年及爱丁堡仪器50周年纪念之际，天美公司邀请爱丁堡分子光谱领域专家和全国不同研究领域的专家、学者欢聚一堂，分享前沿的分子光谱技术发展趋势、行业应用热点以及爱丁堡分子光谱新技术。天美公司副总裁 张海蓉 主持会议天美公司总裁 付世江 致辞爱丁堡仪器 CEO Roger Fenske博士 致辞陕西师范大学 房喻 院士分享报告：《薄膜荧光传感器--从敏感材料到硬件结构》此次会议邀请到中科院理化所李嫕研究员、南京大学陈健教授、中山大学陈建教授、复旦大学张凡教授、西安交通大学孟令杰教授、北京师范大学谢孟峡教授、华南理工大学苏仕健教授、南京工业大学孟振功教授、华南师范大学许炳佳研究员、北京大学李娜教授、华南理工大学乔现锋副研究员、郑州轻工业大学李晶晶副教授、华侨大学魏展画教授、中科院理化所叶晨项目研究员、中科院福建物构所易小东工程师等分享学术报告。会议期间，天美和爱丁堡的技术工程师们也分享了爱丁堡仪器的研发历程及未来发展趋势，生命科学领域应用方案，荧光技术在稀土、钙钛矿、光伏领域的应用热点，高效分离荧光/磷光重叠信号的荧光技术，显微荧光+拉曼技术，高端附件以及仪器测试技巧等。35年来，天美公司结合自身优势，整合国内外技术和品牌资源，致力于天美“智”造的发展理念，在科学仪器的道路上“走”出了自己的风采。自2013年天美公司全资收购爱丁堡仪器公司以来，不断加大爱丁堡仪器的研发投入，2014年推出一体化瞬态稳态荧光光谱仪FS5；2015年推出升级款瞬态吸收光谱仪LP980；2017年推出瞬态稳态荧光新品FLS1000；2019年推出一体化显微共聚焦拉曼光谱仪RM5和紫外-可见分光光度计DS5；2020年推出开放式科研级显微共聚焦拉曼光谱仪RMS1000等。 “金禧力作，光谱新境”，凝聚分子光谱领域50年研发、设计、制造经验，爱丁堡仪器于2023年重磅推出傅里叶变换红外光谱仪IR5，和广大用户一同在分子光谱的广阔领域内探索新境界。傅里叶变换红外光谱仪IR5IR5新品发布仪式爱丁堡仪器研发部总监 Dirk Naether博士 分享IR5新技术与全新推出的傅里叶变换红外光谱仪IR5一同亮相珠海用户会的，还有爱丁堡仪器分子光谱家族5系列（一体化瞬态稳态荧光光谱仪FS5、一体化显微共聚焦拉曼光谱仪RM5、紫外-可见分光光度计DS5）以及天美品牌紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计。分子光谱仪器不仅是科研探索的“利器”，也是科研、测试生活的伙伴。简洁的外形、流畅的速度，人性化的交互操作，爱丁堡分子光谱家族的成员们一直陪伴着大家的科学求索之路。除了最新发布的傅里叶变换红外光谱仪IR5和分子光谱家族5系列之外，分子光谱家族EI 1971也在本次活动中和大家见面了。此次用户会，同步爱丁堡仪器优秀论文及墙报征集活动，根据投稿文章的影响因子、爱丁堡仪器相关度、文章篇数等因素，最终评选出本届用户会的一、二、三等奖，并且为每一位获奖者颁发了证书和奖品。趣谈当今论明日，欢声笑语满堂飞，2023年爱丁堡仪器珠海用户会已圆满落幕，各位老师精彩的学术分享充盈了知识的瑰库，密切的交流点亮了分子光谱技术的未来；天美公司也更加深入地了解到各位用户使用仪器的真实感受与体验。为更好地服务科研、推动技术创新打下基础，天美公司表示，未来将继续和广大用户携手同行，共创未来。

据国家知识产权局公告，北京雪迪龙科技股份有限公司申请一项名为“一种基于傅里叶变换的光谱降噪方法“，公开号CN117574063A，申请日期为2024年1月。专利摘要显示，本申请涉及一种基于傅里叶变换的光谱降噪方法，其中，包括：获取光谱数据的周期性数据；基于所述周期性数据，利用傅里叶变换得到所述光谱数据的频谱；提取所述频谱的有效信号；基于所述频谱和所述有效信号利用傅里叶变换复原得到降噪后的光谱。本申请采用的光谱降噪方法计算简单并且计算速度快，可以有效消除特定频率噪声以及非周期噪声的干扰，对得到高信噪比的光谱具有重要意义。