透射式拉曼光谱仪凭借其高光通量、高灵敏度及杰出分辨率，成为材料科学、生物医药、环境监测等领域至关重要的分析工具。其核心优势在于通过透射式光路设计，结合体相位全息光栅(VPH)技术，可实现微弱信号的高效采集与精准解析。以下从实验准备到数据分析，系统梳理其操作流程。
一、实验前准备：安全与校准并重
1.安全防护
穿戴实验服、护目镜及防激光手套，确保激光安全等级符合标准。检查仪器散热系统及光路密封性，避免激光泄漏风险。
2.透射式拉曼光谱仪校准
使用标准样品(如单晶硅)进行光路校准。以532nm激光为例，通过调整针孔位置使硅峰(520cm⁻¹)偏差≤±0.5cm⁻¹，确保光谱定位精度。例如，武汉谱元光电的NeoRaman-VPH系列采用零像差设计，衍射极限分辨率可达4cm⁻¹，校准后需验证其极限分辨率是否达标。
3.参数预设
根据样品特性选择激光波长(532nm适用于无机材料，785nm降低荧光干扰)、积分时间(1-10秒)及扫描次数(3-5次)。例如，测试有机化合物时，建议扫描范围400-3200cm⁻¹，以覆盖C-H、O-H等特征峰。
二、样品测试：精准操作的关键环节
1.样品装载
液体样品需注入石英毛细管或比色皿，确保无气泡；固体样品需压制成平整薄片(厚度50-200μm)，避免多次散射干扰。例如，在测试石墨烯时，需保证样品表面与载玻片紧密接触，以获得均匀信号。
2.光路聚焦
通过显微镜白光模式定位样品，切换至激光模式后，采用“低倍→高倍”渐进聚焦法，使光斑直径≤1μm。对于透射式设计，需确保激光穿透样品后被高效收集，避免信号损失。
3.数据采集
启动测试后，实时监测光谱曲线。若信号强度不足，可逐步增加激光功率(默认从5mW起调)，但需避免样品热损伤。例如，测试蛋白质样品时，功率需控制在10mW以内，防止变性。
三、数据分析：从原始信号到科学结论
1.背景扣除
使用软件扣除空气中的CO₂、N₂等干扰峰，或通过空白样品(如纯溶剂)采集背景光谱进行差值处理。
2.峰位比对
将实测峰位与标准数据库(如RRUFF矿物数据库)比对，结合峰强度与半高宽(FWHM)进行定性分析。
3.定量建模
通过主成分分析(PCA)，建立峰强度与浓度的定量关系。例如，在药物多晶型分析中，可利用特征峰面积比计算不同晶型比例。
