拉曼光譜研究面臨的幾個瓶頸問題

        田找訂單中群說，現在很多中國的學者喜歡做“取長”的事情，也就是說喜歡跟在別人身后跑，將別人，特別是國外科研人員開發的新方法直接拿來用，而往往不去研究這些新的方法還存在什么問題，不去想怎么樣才能將新方法的“短板”補齊。這是一個非常遺憾的事情，同時也是為什么中國在科研方面很難做出特別好的成果的一個重要的原因。

        1974年，Fleischmann等人第一次在吡啶吸附的粗糙銀電極上觀察到SERS信號，之后掀起了拉曼研究的新熱潮。由于SERS克服了傳統拉曼光譜與生俱來的信號微弱的缺點,使得拉曼強度增大幾個數量級，有很好的應用前景，目前國內很多課題組也將目光聚焦于此。

        2014年7月29日，HORIBA拉曼學堂迎來了一位權威講師——廈門大學田中群院士。

        田中群結合多年在拉曼光譜研究中的經驗，深入淺出的介紹了拉曼領域的一些機理研究及新的應用進展。其中讓筆者記憶深刻的就是他在報告中談到的科學研究中“取長”與“補短”的問題。

        田中群說，科研的過程中可以“取長”，但是有時候“補短”更重要。而田中群所在的課題組就比較喜歡做“補短”的事情。恰恰是這種善于發現問題，并努力解決問題的做事態度和風格使得他們在拉曼光譜領域取得了驕人的成績。

在本次的報告中，田中群就專門指出了拉曼光譜未來發展中的幾個瓶頸問題：找訂單

        第一個很大的問題，就是對弱相互作用體系的研究。田中群說，有一些體系相互作用很弱，甚至只有在碰撞接觸的時候才有增強的信號。目前，這些低覆蓋面積、運動的、弱相互作用體系的研究還是一個很多人不敢碰觸的難點。

        第二、靈敏度也是必須要面對的一個大問題。田中群介紹到，目前進行信號的收集總是要經過一個色散的步驟，然后再到檢測器。大家都知道色散階段會造成靈敏度的損耗，那么未來可不可以不要色散這個步驟，信號直接進入檢測器進行檢測?田中群說，這或許是未來一個提高靈敏度的方法，值得大家思考。

        此外，固-固界面的研究、反應中間物的捕獲和檢測、復雜樣品的定量分析、拉曼光譜與多種分析技術找訂單的聯用、理論與實踐的結合等也是拉曼光譜未來發展的一些瓶頸問題。

        田中群說，其實所有的問題就可以歸結到靈敏度上來。但是作為研究人員來說，不能一味的追求高的靈敏度，如果對待測物質來說現有的靈敏度已經足夠，再加大激光強度反而會毀掉整個體系。

        另外，田中群還總結了在拉曼光譜研究中要注意的幾個關鍵問題：要注意研究的是局部問題還是瓶頸問題;要清楚研究的是理想體系還是真實體系;提高信號的同時還要注意降低噪聲;在做光檢測的時候還要避免光反應的產生;優勢方法要與新方法相結合;單一技術和聯用技術相結合;實踐一定要有理論的支撐等。

        最后，田中群還特別對從事拉曼光譜研究的年輕的工作者們找訂單說，“不要以為拉曼光譜已經被研究的差不多了，其實前輩們在研究的過程中還留下了很多問題需要大家去解決，總體來說拉曼光譜的研究還有很多可以做的事情。”

        田中群與拉曼光譜

        在中國，說起拉曼的研究，廈門大學首屈一指。在廈門大學，田中群課題組在拉曼光譜的研究中做出了突出的貢獻。自1987年英國留學回來，田中群就開始了表面增強拉曼光譜(SERS)的研究。當時，甚至包括SERS領域的開拓者之一—田中群在英國留學的導師、英國皇家學會院士M.Fleischmann教授也曾認為SERS已經“沒有前途”了，但田中群還是決定繼續從事這項工作。終于，他們獲得了多種純過渡金屬體系的SERS譜圖，找訂單證實了VIIIB族過渡金屬具有弱SERS效應，并應用于各種電化學體系……正是由于田中群在SERS研究中的突出貢獻，2005年當選為中國科學院院士。

        此后，以田中群為首的廈門大學課題組在拉曼研究方面孜孜不斷的追尋，并取得了突出的成績。

        拉曼光譜

        1928年印度物理學家拉曼(Raman)首次在實驗中觀察到拉曼散射光，因此榮獲了1930年的諾貝爾物理學獎。雖然在1928年到1945年之間，拉曼光譜在物質結構的研究中發揮了重要的作用，但由于信號弱等問題，在之后的十幾年中幾乎止步不前。直到上世紀60年代，激光技術的出現顯著增強了拉曼信號，重新為拉曼技術的研究注入了新的活找訂單力。