拉曼光谱仪的发展及其应用领域

  GrandViewResearch最新研究报告显示,2014年,拉曼光谱市场价值超过1.3亿美元,显示高潜力的增长,预计到2022年之间复合年增长率将超过8.5%。

  拉曼光谱仪利用拉曼光谱分析技术对物质的成分进行判定与确认,可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定。该仪器以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确著称,目前适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面。

  过去,拉曼光谱仪由于庞大的体积和昂贵的价格,被认为是科学家和学术研究者才可以使用的仪器。随着技术的发展以及实际应用需求的变化,小型化成为行业内分析仪器的发展趋势,作为分子光谱中发展最快的一类仪器——拉曼光谱仪在领域内表现的尤其活跃。目前拉曼光谱仪在向科研型和分析型两个方面发展,一方面向高端研究方向发展;另一方面,向药品检测、食品安全等领域渗透,这一点在便携、手持拉曼方面表现的特别明显。

  正是看好了这样的市场商机,很多厂商都已经开始了相关产品的布局,如赛默飞、必达泰克、海洋光学、日本理学、TSI等已经在这个领域耕耘多年,2015年,布鲁克、岛津、万通等很多厂商也纷纷迈入这个行业。

  从2000年左右的碳管,到现在的石墨烯研究,拉曼光谱技术的发展与新兴材料的研究密不可分。受益于激光技术的发展,非线性拉曼光谱技术已经越来越成熟,已经在生命科学领域研究中发挥它的独特和重要作用。例如,美国哈佛大学的谢晓亮教授在开拓并运用相干反斯托克斯拉曼光谱显微学(CARSMicroscopy)研究活细胞内部三维结构方面取得一系列重要成果。

  近两年,实现拉曼与其它多种微区分析测试仪器的联用,其中有:拉曼与扫描电镜联用,拉曼与原子力显微镜/近场光学显微镜联用,拉曼与红外联用,拉曼与激光扫描共聚焦显微镜联用。由于拉曼光谱具有不需要大量样品制备工作等优势,其应用领域甚至已经超过了红外,并正在开拓新的应用方向,比如制药、生命科学、爆炸物安全检测、毒品、文物研究等各个方面。

  目前,我国正处于快速发展的时期,经济社会和科技发展对科学仪器需求迫切。尽管拉曼光谱在国内的应用相比国外稍晚,但在国家政策的大力扶持下,拉曼光谱在生命科学中的应用依然“魅力无限”。

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