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檢測拉曼光譜時一般不需要制備樣品，特別是帶有顯微鏡的激光拉曼光譜儀。在檢測時，樣品是固體，只需要將樣品直接放在測樣品臺上進行測試。如果是液體樣品并且是易揮發(fā)的，可先將其倒入一個無色透明的玻璃瓶，蓋好瓶蓋，然后放在測樣品臺上進行檢測。如果液體樣品是不易揮發(fā)的，可將其倒入一個小的培養(yǎng)皿中，再放在測樣品臺上進行檢測。

拉曼光譜研究對稱分子的非極性基團或分子骨架振動產(chǎn)生譜帶的情況。主要用來鑒別化學物質(zhì)的種類、特殊的結構特征或特征基團，它與紅外吸收光譜互為補充。拉曼位移的大小、強度及拉曼峰形狀是鑒定化學鍵、官能團的重要依據(jù)。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為分子異構體判斷的依據(jù)。

對于像S-S、C=C、N=N、C=S、C-C、CºC等這類基團，如果分子中這類基團的環(huán)境接近對稱，他的振動在紅外吸收光譜中極為微弱，但可用拉曼光譜檢測。另外，拉曼光譜是檢測環(huán)狀化合物的有力工具。利用拉曼光譜的標準譜圖或利用拉曼光譜標準譜庫的檢索功能，對未知物拉曼光譜圖進行比對，也是拉曼光譜定性分析的一個重要手段。

當一些分子被吸附在某些粗糙金屬表面時，它們的拉曼光譜強度會增加104~106倍，即表面增強拉曼散射效應（SERS）。利用此技術，能檢測吸附在金屬表面的單分子層和亞單分子層的分子，給出表面分子的結構信息。高靈敏度拉曼光譜檢測技術，也可用來研究分子的吸附動力學，利用SERS強度隨時間變化的關系，得到吸附速率常數(shù)等數(shù)據(jù)。

當具有共振拉曼效應的分子吸附在粗糙化的金屬表面時，其拉曼信號也能被增強到100~1000倍，即表面增強共振拉曼散射（SERRS）。SERRS常被用于受熒光干擾的化合物的拉曼檢測，當該化合物分子吸附到粗糙化的金屬表面時，其熒光會被猝滅，很容易得到高質(zhì)量的SERRS光譜圖。

利用拉曼光譜儀的數(shù)字化顯微共聚焦技術，可以檢測一些復合材料的深度分布和材料性質(zhì)。

利用拉曼光譜儀的自動操作平臺，可以檢測樣品表面物質(zhì)分布情況。檢測時先對被檢測樣品表面進行逐點掃描，選擇特征拉曼譜線，最后進行圖像處理。該技術可應用于高分子材料的應力檢測、催比劑表面的吸附情況等。制藥行業(yè)檢測某一藥片上的藥和輔藥的分布，鑒定藥物質(zhì)量，決定藥效。