【Finder Insight 拉曼光谱仪】便携让您轻松，品质给您保证！

2021-12-21 13:52:24, 光电系统集成商北京卓立汉光仪器有限公司

“Finder Insight”便携式拉曼光谱仪，主要是面向食品、药品、管制品、地质、珠宝玉石、SERS技术等应用型领域的定性鉴别分析仪，仪器所有设计一体化集成，最大程度上保证了仪器的便捷性、稳定性、重复性等性能，在体积、质量、操作、软件等界面做了重点设计及规划。项目主要包括光路设计、电路设计、机械设计、外形设计、软件设计、界面设计、应用算法开发、数据库建立、硬件测试、软件测试等等，是一款专用型拉曼分析仪。

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优点

1）使用空间光路替代光纤探头，提升了整机的通光量；

2）使用制冷型CCD，提升了整机的信噪比；

3）设备为小型便携式，仪器重量小于5千克，配有半导体激光器和高灵敏度检测器，能快速、无损检测固体、液体、粉末等样品

4）用自由光路设计，内置显微光路，包含监视光路模块，直接观测样品形貌（光斑大小），无任何光纤连接装置，确保能量高效输出，保证系统高灵敏度，1200g/500nm刻划光栅及多种光栅可选；

5）配套拉曼光谱专业操作软件，可实现多种测量模式，软件自带数据库，实现比对分析及定性鉴别，终身免费更新。仪器配置拟合、平滑、去背景等多种数据测试及处理功能，满足客户数据处理需求。设计自动校正功能，可通过氖灯、标准硅片实现仪器校准。

——便携让您轻松，

品质给您保证！

应用详解

拉曼散射效应是一种由分子和晶格振动导致的非弹性散射，1923年，史梅耳（A.Smekal）便从理论上预言拉曼光谱的存在．1928年，印度物理学家拉曼发现散射光频率改变现象，并用分子振动能级与虚能级进行解释，因而称为拉曼散射．拉曼光谱是通过散射光的频移量来获得分子振动、转动情况，从而分析分子的结构、对称性、电子环境和分子结合情况，是定量和定性分析物质结构的一种强有力的分析技术。拉曼光谱具有信息丰富、分析效率高和样品用量少、非侵入性等显著优点，已被广泛应用到不同的领域。

早期的拉曼光谱仪使用汞弧灯作为光源，瑞利散射光强，而拉曼散射极其微弱，因此，拉曼光谱研究领域十分有限．第二次世界大战以后，随着红外光谱分析技术的发展，红外光谱分析几乎“垄断”分子的振动光谱研究领域，拉曼光谱研究也因此停滞不前．直到1962年694.3nm的脉冲红宝石激光代替汞弧灯作为激发光源，探测器的发展才使得拉曼技术进入“复苏”时期．随着陷波滤波技术、探测器技术和微机械技术的发展，从20世纪末到本世纪初，拉曼光谱仪已发展成为操作简单、灵敏度高、分辨能力强、响应速度快的分子结构分析仪器．拉曼光谱分析技术也因此得到广泛应用，可以无损伤检测有机物、无机物、薄膜、晶体、半导体材料、金属陶瓷、以及纳米材料等物质，被应用到生命技术、矿物学、环境检测、食品安全、法医学、考古学等领域．

科研级拉曼光谱仪产品体积大、不易携带，并不适用于检测级客户，所以，有必要研发适用于检测级客户的小型拉曼光谱仪。随着近些年激光技术和CCD技术的迅猛发展，便携式拉曼光谱检测产品逐渐走进了实用化的阶段，一大批的公司都开始研制和生产便携式拉曼光谱产品，降低了使用门槛。微型/手持式拉曼光谱仪从技术发展的长期性和需求的长期性来看，必将是发展的主要趋势，它主要由小型化的分光模块和CCD线阵器件（制冷或室温型）及激光光路等构成，在现阶段主要受限于CCD线阵器件的性能，难以达到拉曼检测的需求，所以市面上的微型/手持式拉曼光谱仪通常只是“看上去挺美”，离实用化还有一定的距离，即使配合SERS技术，大多数情况下仍然难以满足检测尤其是痕量检测的实际需求，再加上SERS技术本身还不够成熟和高效，使得手持式拉曼光谱仪在短期内难以引领市场。

小型拉曼光谱仪即能满足科研级拉曼光谱仪科研需求，又可兼具手持式拉曼光谱仪便携移动的现场检测功能，小型拉曼光谱仪的研制在逐渐受到重视及开展。在市场及应用的需求下，卓立汉光自主研发了“Finder Insight”小型拉曼光谱仪

更多实测数据，

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细菌检测研究

食品中细菌的拉曼光谱如图所示，激发光源532nm，扫描范围60-1300cm-1。

通过拉曼光谱可以获得细菌的拉曼光谱图，确定细菌种类与存在，是一个优良的快检仪器.

细菌的拉曼光谱图

SERS 机理研究

表面增强拉曼光谱(Surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)作为一种强有力的原位分析技术，不仅可以像拉曼光谱一样能够提供分子结构的特征光谱，而且还可以极大地增强被测分子的拉曼信号，通常可以增强6 个数量级以上，有时甚至可以达到14 个数量级，从而达到单分子检测。结合“Finder Insight”便携式拉曼光谱仪与SERS 技术，可实现痕量检测的目的，为拉曼光谱在应用领域的扩充提供了有力论证。

下图为罗丹明6G 的拉曼光谱图，浓度10-10，结合SERS 技术，可以很好的检测到罗丹明6G 的拉曼信号。

罗丹明6G SERS 信号

石油工业

随着国际原油价格飙涨，油品的掺假屡见不鲜，不仅损害了消费者利益，更有甚者会危及生命安全，油品质量也越来越受到广泛重视。目前人们主要采用光谱和色谱手段检测油品，光谱检测技术具备便捷、无损检测优势，应用更为广泛。拉曼光谱作为一种强有力的分子结构鉴别手段，用于石油的研究仍起步阶段，但其简便、快捷、准确的技术优势已在油品分析中得到了关注。近年来，随着激光器、探测技术、计算机和化学计量学的进步，拉曼光谱已经可以测定油品中的多种组成和性质，如汽油的辛烷值、烯烃、芳烃、苯和含氧量等。目前对于深色油品的拉曼光谱研究国内外还较少，主要研究集中于轻质油品的研究上，如汽油、柴油、喷气燃料等。

实验样品：市场采购的标准润滑油样品1 份、石油醚样品1 份，混合样品1份。

实验仪器：北京卓立汉光仪器有限公司自主研制的“Finder Insight”便携式拉曼光谱仪。

Raman shift（cm -1）

润滑油、石油醚的拉曼光谱

Raman shift（cm -1）

混合样品的拉曼光谱

从图中可以看出，混合物的拉曼光谱图展现了润滑油、石油醚的共同拉曼特征峰。石油醚的804cm-1、894cm-1、1037 cm-1 等特征峰均检测到，润滑油1304cm-1拉曼特征峰峰型尖锐突出。

本文采用便携式拉曼光谱技术对润滑油进行指纹图谱鉴别，通过检测掺杂石油醚混合油品的拉曼指纹图谱，肯定了拉曼光谱技术对油品的鉴定性能，为润滑油产品拉曼光谱鉴别方法的建立提供实验依据，拉曼光谱技术也将成为质量监督快速高效的现场检测手段。

珠宝玉石

宝玉石具有独特的保值价值、艺术价值及收藏价值，市场上各种以次充好造假手段丛生，给宝石的传统鉴定带来较大的困难。显微共聚焦拉曼的微区可达1-2um，在宝石鉴定中具有明显的优势，能够无损伤地鉴定宝石表面、内部固相、液相和气相包裹体的分子光谱特征，探测宝石中极其微小的杂质、显微内含物和人工掺杂物，对有机物充填处理的各种宝石等能准确测出，且能满足宝石鉴定所必须的无损、快速的要求。

Raman shift（cm -1）

通过位于1332cm-1 拉曼特征峰判断本次实验的三个样品分别为纯金刚石、石墨以及石墨及金刚石的过渡体，确定了钻石的真假。随着高新技术的发展，人工合成宝石的工艺越来越成熟，常规的检测与积累的经验已经难以对宝石进行鉴定，显微拉曼光谱技术可相较于传统鉴定方法，其优点是高效、准确、高分辨率、同时是一种无损鉴定。通过拉曼光普，可以获取各种宝石的光谱，从而得到其具体的信息，最终高效、准确判断出宝石真假以及矿物成分，因此，拉曼光谱必将在宝石鉴定领域大放异彩。

笔迹鉴定

随着市场经济的不断发展和人们法律意识的不断提高，涉及经济合同的案件越来越多，其中包括油墨的鉴定、笔迹的添加和涂改、公章印文的真伪、喷墨和激光打印字迹的鉴定、笔画先后顺序及朱墨时序的鉴定等。由于刑侦鉴定检材有限，且极具价值，因此寻找准确、无损的检验方法显得尤为重要。拉曼光谱技术不仅可以实现对检材的零破坏，并且能够快速、有效检出字迹的异同点，从而鉴定不同的笔迹，在司法文书鉴定中取得了令人满意的结果。卓立汉光仪器有限公司针对刑侦学中的典型问题提供合适的解决方案。

表不同型号、不同品牌中性笔实验设计方案

黑色中性笔拉曼光谱图