現(xiàn)場應(yīng)急人員在面對未知化學(xué)物質(zhì)時，會面臨一些要立即解決的挑戰(zhàn)，其中就包括選擇最適合的技術(shù)來評估當(dāng)前事態(tài)。目前，用于未知固體和液體識別的兩種應(yīng)用最廣泛的技術(shù)分別是拉曼和紅外光譜法。

　　物質(zhì)對各項技術(shù)的反應(yīng)程度隨其獨特的分子結(jié)構(gòu)而定。某些物質(zhì)對紅外光譜分析反應(yīng)明顯，而另一些則可能更適合采用拉曼光譜法。所以，紅外光譜和拉曼光譜一起使用時，可提供更廣泛的未知物質(zhì)識別范圍。然而，也造成了廣大用戶經(jīng)常要花費精力去選擇是紅外、還是拉曼，或者必須購買、攜帶兩臺儀器。如今，這種情況可以得到解決了：在2015年3月初的Pittcon上，賽默飛推出了將紅外光譜和拉曼光譜“合二為一”的分析儀——Gemini，Gemini分析儀是世界上第一臺將拉曼光譜和紅外光譜技術(shù)結(jié)合到一起的手持式分析儀。

　　紅外光譜和拉曼光譜“合二為一”的Gemini分析儀即將在中國推出，借此機(jī)會，儀器信息網(wǎng)采訪了賽默飛相關(guān)人員，詳細(xì)介紹了Gemini解決了哪些技術(shù)上的難題、帶來哪些應(yīng)用上的優(yōu)勢、最適合的應(yīng)用是哪些等問題。

手持拉曼和紅外產(chǎn)品方面擁有豐富經(jīng)驗

　　Gemini手持式光譜分析儀，將傅立葉紅外光譜和拉曼光譜技術(shù)集成到一臺手持式儀器中，解決了哪些技術(shù)上的難題?

　　賽默飛：在Gemini的開發(fā)過程中，其中一個難點就是如何將兩種技術(shù)合二為一。不過，賽默飛在手持拉曼和紅外產(chǎn)品方面豐富的經(jīng)驗，擁有非常成熟的產(chǎn)品，如基于拉曼光譜法的FirstDefender分析儀，以及基于傅里葉變換紅外(FTIR)光譜法的TruDefender分析儀。在豐富的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，以及不斷的設(shè)計和優(yōu)化，我們成功的將這兩種技術(shù)集成到單臺手持分析儀上。

　　Gemini分析儀重量僅為1.9Kg，甚至比某些單獨的手持拉曼或紅外光譜的重量還要輕便，可見產(chǎn)品的設(shè)計是非常緊湊的。而且秉承了賽默飛手持拉曼和紅外堅固性和環(huán)境性，Gemini分析儀通過了最新的美國軍標(biāo)測試，美國軍標(biāo)測試內(nèi)容包括跌落、敲擊、振動、溫度、防水等等。

　　總的來說，Gemini將兩種技術(shù)集成到單臺設(shè)備中，還保持了小巧輕便和堅固耐用的特點，能夠方便用戶帶到任何地方進(jìn)行測試。

雙重技術(shù)：補充性和驗證性

　　拉曼光譜和紅外光譜集成到一起，將帶來哪些應(yīng)用上的優(yōu)勢?

　　賽默飛：大家都知道拉曼光譜和紅外光譜有很長的歷史，是非常成熟的光譜技術(shù)。在紅外和拉曼光譜法中，儀器需要采集未知物質(zhì)的光譜“指紋”，然后將采集到的指紋與參考數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較。兩種方法都是經(jīng)過實驗室驗證的精確光學(xué)技術(shù)，在特定的應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢。紅外光譜和拉曼光譜法可測定未知物質(zhì)樣本中能量與分子鍵的相互作用。紅外光譜測定的是振動分子中分子鍵吸收了多少能量;即紅外光在穿過物質(zhì)后的剩余能量。與之相比，拉曼光譜法測量的是經(jīng)激光激發(fā)后振動分子散射的能量。

　　Gemini分析儀結(jié)合了兩種技術(shù)，使用戶可以利用這兩種技術(shù)的能力來分析和識別未知化合物，擴(kuò)大了樣品的分析范圍并且還可以互相補充并互相驗證。在Gemini上，操作者可以非常簡單快速的切換兩種技術(shù)進(jìn)行樣品分析。并且，由于不必為了減輕重量而犧牲功能，操作人員能比以往更快速地獲得可靠的分析信息。

　　Gemini的操作界面也是一大亮點，首先軟件已經(jīng)內(nèi)置到設(shè)備當(dāng)中，直觀和圖形化的操作界面使得軟件操作異常簡單，只需簡單的培訓(xùn)用戶就可操作這種光譜設(shè)備。對于新用戶，軟件里的掃描幫助功能可以引導(dǎo)用戶正確的掃描樣品。老用戶由于對我們的手持拉曼和紅外設(shè)備軟件操作并不陌生，因此同樣類型的軟件更能使得他們操作得心應(yīng)手。另外，Gemini在一些細(xì)小之處也有改進(jìn)，如觸摸屏和鍵盤的設(shè)計，即使佩戴手套也可以操作;兩種技術(shù)的操作軟件、流程保持一致使得用戶操作非常簡化。

適用于化學(xué)品和爆炸物識別

　　Gemini手持式光譜分析儀最適合的應(yīng)用是哪些?

　　賽默飛：現(xiàn)在越來越多的行業(yè)需要快檢技術(shù)或者是希望在現(xiàn)場能夠給出結(jié)果，例如安檢、公安、海關(guān)、檢驗檢疫等行業(yè)都有對物質(zhì)快速定性的需求，手持拉曼和紅外光譜等分析技術(shù)滿足了在現(xiàn)場對不明化學(xué)物快速定性的需要。

　　結(jié)合了拉曼和紅外光譜兩種技術(shù)的Gemini內(nèi)置了大量數(shù)據(jù)庫和專利的軟件算法，可以自動進(jìn)行光譜分析并給出清晰的結(jié)果，同時，我們的技術(shù)人員不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)庫和軟件，為的就是使分析結(jié)果更加準(zhǔn)確和快速。

　　Gemini的出現(xiàn)滿足了那些既對拉曼又對紅外感興趣的用戶的需求，而且從應(yīng)用的角度能夠大大的擴(kuò)大樣品的分析范圍，除了常規(guī)的毒品、爆炸物、有毒有害物質(zhì)，還能夠分析塑料、布料、藥品、食品添加劑等等。用戶也可以建立自己的數(shù)據(jù)庫，開發(fā)自己的應(yīng)用。