前言
拉曼光谱是一种用于分析物质结构和成分的非侵入性技术。 通过照射样品并测量其散射光的频移，可以获得该物质的拉曼光谱。 该技术可用于化学品、生物样品、纳米材料等的快速分析。 具有灵敏度高、无需样品处理等优点，可广泛应用于材料科学、生命科学、环境监测等领域。
拉曼光谱具有广泛的应用范围，但拉曼检测具有许多局限性。 当用激发光照射物质时，除了要检测到的拉曼散光外，还有比拉曼光强得多的尖锐散射光，也可能有荧光。
荧光产生机理
拉曼光谱背后的物理机制是拉曼散射。 当样品受到一定频率的激发光照射时，一部分入射光子与样品分子之间发生弹性碰撞，发出弹性散射光，这种散射光没有能量交换，称为瑞利散射;入射光子的一部分与样品分子之间存在非弹性碰撞，导致能量转移，这种散射称为拉曼散射。
图1 拉曼散射和瑞利散射能级图 除上述散射外，物质在受到激光照射并吸收一定特征频率的光子后，可以在不同的振动水平下从基态跃迁到第一电子激发态或高电子激发态，电子激发态中的分子通过弛豫降低到第一电子激发态的最低能级诸如热振动之类的过程，然后从这个最低能级过渡到基态的每个振动能级并发出荧光。
图2 荧光散射能级图 一般来说，拉曼散射的概率很小，因此拉曼光的强度远小于瑞利散射光和荧光的强度。 瑞利散射通常比拉曼散射强1000倍，而荧光可以达到拉曼光强度的6-8次方。 但是，由于瑞利散射光的波长与激发光的波长相同，因此可以通过窄带群滤光片、长通滤光片或多级单色器器件滤除。 但是，荧光光谱范围很广，通常与仪器中的拉曼光谱重叠，并且无法被滤光片抑制，荧光的存在会淹没拉曼信号，导致拉曼光谱无法检测到。
抑制荧光的方法
1.荧光淬灭剂。
荧光猝灭剂是最传统的方法之一，它要求在样品中加入一定的荧光淬灭剂，并利用淬灭剂分子与样品分子之间的物理化学反应来降低样品分子的荧光发射强度，从而达到抑制荧光的目的。 这种方法价格低廉，操作方便，但淬灭剂的加入可能会影响待测样品的拉曼光谱，因此应用范围受到很大限制。
2.红外线：紫外线激发。
由于近红外波段的光子很少被样品分子吸收，因此基态电子难以激发，因此不太可能发出荧光。 然而，由于拉曼散射光的强度与波长的四次方成反比，因此该方法得到的拉曼散射强度较弱。 785nm激光器可以有效避免荧光的产生，而且CCD在这个波段的量子效率比较高，因此使用785nm作为拉曼激发光源越来越受到研究者的青睐。
紫外激发法是用小于250nm的激光激发样品，因为荧光的斯托克斯位移比拉曼位移大得多，所以有荧光物质，也可以充分区分荧光和拉曼光。 紫外激发方法的主要局限性之一是紫外光能过高，这会导致样品分解。
总结
荧光会干扰拉曼光谱，并且经常会掩盖或掩盖拉曼散射信号，从而降低信号质量。 通过背景信号消除技术和时间分辨率，可以降低荧光对拉曼光谱的影响，提高信号的检测性能。 同时，选择合适的激发波长和使用拉曼增强剂也可以增强拉曼信号，克服荧光干扰，实现准确的拉曼光谱。