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水可以说是地球上最重要的化合物。 它关系到我们人体其他的运行机制，也是影响社会生产和自然环境的关键因素。 因此，现阶段我们进行了大量的科学研究来了解水的结构、性质和相关反应。 科学技术的进步给我们带来了许多可以用来研究水的利器。 但可以说，“宝箱”中这些工具中最强大的是光谱学。 通过光谱学研究水有多种形式——例如，科学家可以通过改变光的波长来研究水的不同化学性质，梳理出分子水平上发生的事情。

在光谱分析中，拉曼光谱是信息量最大的光谱技术之一。 拉曼光谱仪是基于不同化学键和基团的不同分子振动，引出拉曼位移差原理，在日常应用检测中具有高效、快速、准确、方便等优点。 因为它以高分辨率探测分子的振动结构。 根据激光源的不同，甚至可以区分振动光谱中最细微的变化光纤光谱仪的优缺点?，低至波数的几分之一！ 美国StellarNet不仅有常用的UV-VIS-NIR光纤光谱仪，还生产不同激发波段的拉曼光谱仪。 StellarNet拉曼光谱仪主要分为：Raman-HR-TEC-405、Raman-HR-TEC-532、Raman-HR-TEC-785、Raman-HR-TEC-1064和Raman-Nova。

上图中的绿色箭头显示激光脉冲对虚态的激发。 黄色箭头描绘了当分子辐射弛豫到电子基态的振动能级时发出的光。 这是由检测器测量的，吸收线和发射线之间的差异产生了分子的振动光谱。 由于水在自然界中无处不在，了解水独特、复杂的氢键网络引起了科学界的极大兴趣。 为了梳理出水的振动光谱的细微变化光纤光谱仪的优缺点?，高分辨率技术所能带来的科学价值是无法估量的。 这一势在必行也将拉曼光谱学带到了该领域的前沿。 图 2 描绘了使用 StellarNet 532nm 拉曼光谱仪系统检测到的 -OH 键。

上图为纯水的拉曼散射光谱。 ~3250 cm-1 处的肩部对应于不对称 -OH 键，而~3410 cm-1 处的最强特征对应于对称 -OH 键。 更有趣的是，在大约 3630 cm-1 处有一个小肩峰，对应于仅部分参与氢键的水分子的 –OH 键——这是一个特别罕见的事件。

虽然拉曼散射技术的特点是分辨率非常高，但由于实验受到检测器分辨率的限制，信息经常会丢失。 随着 StellarNet 低成本高分辨率光纤光谱仪的问世，更多的科学家可以使用 StellarNet 拉曼光谱仪研究比以往更细微的振动光谱变化。