拉曼光譜儀雖具有無損、快速、無需制樣的優點,但在實際應用中常受多種干擾影響,導致譜圖失真、信噪比下降甚至誤判。掌握常見干擾源及其消除策略,是獲得高質量拉曼數據的關鍵。
1.熒光背景干擾
這是較常見的問題,尤其在有機物或雜質較多的樣品中。熒光強度遠高于拉曼信號,會掩蓋特征峰。
對策:改用長波長激光(如785 nm或1064 nm)激發;采用時間門控或移頻激發技術;對數據進行多項式擬合扣除背景。
2.樣品熱損傷或光降解
高功率激光可能導致樣品碳化、熔融或結構變化。
對策:降低激光功率;縮短曝光時間;使用大光斑模式分散能量;對熱敏感樣品采用冷凍臺或惰性氣氛保護。
3.瑞利散射與雜散光
未被濾除的瑞利散射會淹沒低波數區域(<200 cm?¹)信號。
對策:確保陷波濾光片或邊緣濾光片性能良好;定期清潔光路;選用高性能光譜儀(如三聯單色儀)提升雜散光抑制比。
4.樣品不均勻或表面粗糙
導致信號強度波動或峰位偏移。
對策:多點采集取平均;使用自動平臺進行mapping;對粉末樣品壓片或混入惰性基質(如KBr)提高均勻性。

5.環境光與電磁干擾
實驗室燈光或設備電磁噪聲可能引入額外信號。
對策:在暗室中測量;確保儀器良好接地;關閉附近高頻設備。
6.儀器漂移與校準失效
長期使用后波數標定可能偏移。
對策:定期用標準物質(如硅片520.7 cm?¹峰)校準;保持恒溫環境減少熱漂移。
通過系統識別并針對性處理上述干擾,可顯著提升拉曼光譜的準確性與重現性。對于高要求應用場景,建議結合SERS(表面增強拉曼)、共焦技術或深度學習算法進一步優化數據質量。唯有“知干擾、善應對”,方能充分發揮拉曼光譜儀的強大分析潛能。