摘要：拉曼光谱技术因其无需待测样品进行前处理，操作简单方便、不受水的干扰等诸多优点被广泛应用于材料学、环境监测、生物医药等领域。该技术由于具有简单方便、可进行活体检测的优势，在现今的药物生产和分析研究中都有很广泛的应用前景。本文叙述了拉曼光谱的概念及分类；拉曼光谱技术在药物制剂、药物生产、药物分析等领域的应用。
引言
拉曼光谱技术是一种可以提供物质的分子振动和转动信息的光谱方法，拉曼散射是入射光照射在物质后发生的一种非弹性散射，在这种非弹性的散射中，光子不仅可以改变它的运动方向，同时，出射的光子频率也发生了变化，其原因是物质分子的振动和转动能量也同时传递给了光子，散射光中频率发生变化，波长必然也相应发生变化，这种散射过程最先在1928年被印度科学家拉曼所发现，故将这种散射称为拉曼散射，入射光与散射光的频率之差称为拉曼位移[1]，拉曼位移与进行分析的物质分子结构有关，而与入射光的频率无关，不同的物质能够产生不同的拉曼位移，并且固定的物质成分就会有指纹性的唯一拉曼位移，所以拉曼位移可以提供待测物质非常有价值的结构信息。同时，分子结构中发生的任何变化都能通过拉曼光谱反映出来。拉曼光谱谱峰非常清晰并且尖锐，不但可以研究物质的分子结构，而且还能定性、定量地分析物质分子结构的细微变化。
无论待测物质是固态、液态还是气态，都普遍存在拉曼散射，所以拉曼光谱可以广泛应用于各种形态物质的物质结构分析中。
拉曼光谱技术作为分析物质结构的有力工具，被广泛应用于材料、化工、生物和药学方面，拉曼技术的优点在于可以对待测样品进行无损性的分析，具有非接触性、非破坏性、所需样品少、不受水的干扰、检测灵敏度高等优点[2]。
1．拉曼光谱主要技术
1.1 表面增强拉曼光谱技术
表面拉曼光谱技术（Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS）效应是指当一些分子被吸附到某些粗糙的金属溶胶粒子和电极表面（如银、铜、金等）表面上时，物质中吸附分子的拉曼散射信号强度比普通拉曼散射信号大大增强的现象，其检测限能提高 4 至 10个数量级，能大大提高检测灵敏度。随后 诸多科学家也相继证实了这种现象是一种表面增强效应，简称为 SERS。SERS 在食品、药品、生物医学等各种样品的检测方面均有广泛应用，已成为分析学科中一种不可缺少的检测手段。
表面增强拉曼光谱是针对有一些物质信号较弱，利用基底进行信号增强的技术，表面增强的基底有粗糙电极、贵金属溶胶、纳米颗粒、金属薄膜等等，这些基底也使拉曼光谱信号具备更高的灵敏度。
表面增强的作用机制是当一定频率的电磁波入射到金属纳米粒子的表面发生散射时，在电磁场的振荡作用下，金属纳米颗粒表面的自由电子会发生集体振荡现象，当入射电磁波的频率接近金属中的自由电子固有共振频率时，就会发生金属表面的等离子体共振现象，从而使物质分子微弱的的拉曼信号得到极大增强，金属纳米颗粒表面的局域电磁场增强是表面增强拉曼现象的主要原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.2 显微拉曼光谱技术
显微拉曼光谱技术也称为共聚焦显微拉曼光谱技术[4]，显微拉曼光谱技术就是把拉曼光谱仪与显微分析技术耦合在一起的一种应用技术，显微的含义是，激发光束通过显微镜聚焦为一个微小光斑，而这一光斑所在范围内的拉曼信号通过显微镜传回到光谱仪，从而得到物质的光谱信息。通过分析物质结构的深层次结构信息来反映物质内部结构的变化情况，与其他传统技术相比，显微拉曼光谱技术具有灵敏度高、样品浓度低、空间分辨率高、稳定性好分析得到的信息量较大等优点，但该检测方法的缺点是操作中受到荧光干扰较强。
1.3针尖增强拉曼光谱技术
针尖增强拉曼光谱以其较高的探测灵敏度和空间分辨率被人们广泛重视，它是利用扫描探针显微镜技术与拉曼光谱技术相结合，选择合适的激发波长的激光照射在银或金针尖的最尖端处，使得针尖和样品之间的间隙激发出局域化的等离子体，从而使该区域内的电磁场得到极大的增强，达到增强分子拉曼信号的目的[4]，这种技术能够实现对纳米级材料局部和外貌的特性，已经被广泛应用于纳米材料、生物医药等领域，而且有可能实现真正的单分子探测。这大大弥补了其他拉曼技术的不足，同时该项技术不同于其他拉曼光谱技术的特点是其高检测灵敏度及其所具备的高空间分辨率而且能够进行纳米级的探测。
2．拉曼光谱在药学研究中的应用
2.1 在药物分析方面的应用
药物的剂型对于药物疗效起着非常重要的作用，不同的给药剂型能够非常显著地影响药物的疗效，在药物的气雾剂型和肺吸入剂型中应用显微拉曼光谱技术，探讨影响药物的各种因素，实验结果表明：
对于表征体内吸入的药物粉末的分子各项物理性质，利用拉曼光谱技术完全可以做到，也同样可以在药物剂型的生产过程中进行药物质量的监控。在医药凝胶和乳剂的生产过程中，表面增强拉曼光谱可以用于监测药物质量，如出现辅料中化学成分差异产生特征峰，即表明药物的生产质量有所变化，这一技术完全可以作为一种生产过程分析和药物质量监测技术。
2.2 在中药材真假鉴别方面的应用
中药的历史悠久，随着中药市场的快速发展，中药材以及中药饮片制作和销售比较混乱，现在中药市场上的伪品以及劣品不断出现，，经常出现以假乱真、以次充好等现象，这严重危害了消费者的生命安全，因此寻找一种快速高效的中药材真假鉴别方法成为中药质量研究的重要任务。韩斯琴高娃等人利用便携式拉曼光谱仪检测中蒙药中朱砂的含量，该拉曼光谱检测方法具有快速、简单、准确方便等优点[3]。
参考文献：
[1] 王玮，蔡源源，曹倩，等.拉曼光谱在药学中的应用.河南大学学报：2012，31（2）：142-144.
[2] 林小娟，吴振洁，赖源发，等.拉曼光谱技术在药物定性分析中的应用.海峡药学：2012，24（10）：18-20.
[3] 韩斯琴高娃，哈斯乌力吉，林祥，等.利用拉曼光谱技术检测中蒙药中朱砂的研究.光谱学与光谱分析：2015，35（10）：2773-2775.
[4]任小丹，罗香，冯会，等.拉曼光谱技术及其在药物研究中的作用.中国新药杂志：2015，24（16）：1851-1854
论文作者:王冬梅1,张帅2
论文发表刊物:《健康世界》2018年23期
论文发表时间:2018/12/20
标签：光谱论文; 技术论文; 物质论文; 药物论文; 表面论文; 剂型论文; 信号论文; 《健康世界》2018年23期论文;