拉曼光谱是一种多功能的无损检测技术,具有广泛的应用领域,以下是其主要用途:
化学结构分析:
拉曼光谱能够提供关于分子振动和晶体结构的信息,用于确定样品的化学结构、物相、形态等。与红外光谱互补,拉曼光谱在测定分子结构的对称性及晶体结构方面具有重要应用。
有机物结构分析:
在有机结构分析中,拉曼光谱与红外光谱相互补充,特别适用于那些红外吸收较弱的共价键,如C-C、C=C、C=N、S-S等。拉曼光谱的振动谱带叠加效应较小,谱带清晰,对整个分子的骨架振动特征较明显。
制药过程及药品检测:
拉曼光谱技术是一种非接触、无损的快速检测技术,适合用于制药过程及药品检测。它可以给出物质的结构、组分等指纹信息,从分子层面上识别各类物质及晶型结构。在制药的各个环节中,如原料筛查、过程监控、晶型识别、有效成分和赋形剂的表征等方面具有巨大的应用潜力。
细胞培养过程监测:
拉曼光谱可以实现关键细胞培养过程属性的实时监测和控制。例如,在单克隆抗体(mAb)生产的补料分批CHO细胞培养过程中,拉曼光谱被用于实时预测葡萄糖和乳酸浓度,并将其部署在反馈控制回路中,从而优化细胞代谢和产品质量。
质量控制:
拉曼光谱具有独特的优势,包括非接触式和无损分析、高空间分辨率、无需样品制备等,使其在多个行业和学术领域的研发和质量保证/质量控制中至关重要。它可以用于识别和区分各类药物成分,进行晶型研究,以及评估药物中的多晶型现象等。
环境监测:
拉曼光谱还可用于环境监测,例如通过分析水体中的污染物成分,为污染防治提供科学依据。
安全侦察:
在刑事侦察中,拉曼光谱技术也可用于识别和区分不同物质,辅助侦查工作。
综上所述,拉曼光谱在化学、材料科学、生命科学、环境科学、医学等多个领域都有广泛应用,是一种重要的测试分析方法和手段。随着科技的进步,拉曼光谱的应用前景将更加广阔。