拉曼光谱市场趋势

简介 
拉曼效应是拉曼光谱的基础，1928 年由印度的 CV 拉曼博士发现，并于 1930 年获得诺贝尔物理学奖。然而，由于缺乏实用的光源，直到 1953 年才有了第一台商用拉曼光谱仪。如今，拉曼光谱这一强大的分析技术已广泛应用于全球各个领域。拉曼光谱之所以广受欢迎，是因为它具有许多优点，如无损性、对样品制备的要求极低、可就地或远程分析样品以及对水干扰不敏感等。

在此，我们将探讨拉曼光谱的当前应用，并展望该领域的发展前景。我们评估了这一分析工具的全球市场，并考虑了它在不久的将来可能发生的变化。

拉曼光谱的应用领域
拉曼光谱有许多应用领域，横跨各行各业。拉曼光谱之所以用途广泛，部分原因在于它能有效收集有关样品分子结构和组成的详细信息。

拉曼光谱的应用领域包括化学分析。拉曼光谱可用于识别和表征有机分子。它可用于分析复杂混合物和未知样品。制药业也使用拉曼光谱进行化学分析。拉曼光谱可用于药物质量控制、药物开发以及监测治疗化合物的多态变化。法医学也依靠拉曼光谱分析毒品和爆炸物以及其他法医证据。

生物医学和生命科学也大量使用拉曼光谱。拉曼光谱可用于生物传感--拉曼光谱可用于生物分子的无标记检测，使其成为诊断领域的一项有用技术。拉曼光谱还可用于细胞成像，对癌症研究尤其有用。

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拉曼光谱也是材料科学中常用的工具。它是分析聚合物结构和监控聚合过程的重要技术。重要的是，在快速发展的纳米材料领域，拉曼光谱可用于帮助表征纳米颗粒和其他纳米材料。

环境科学将拉曼光谱用于污染监测，该技术可用于检测空气和水样中的污染物。它还可用于分析环境样本中的微生物。

多年来，地质学和地球科学领域的科学家一直在使用拉曼光谱。该领域的科学家利用该技术对矿物进行鉴定和分类，以加深我们对矿物学的了解。此外，拉曼光谱还用于了解岩石、宝石和矿物的性质和历史。同样，拉曼光谱还可用于分析从月球和火星等天体采集的有机物质。

食品和饮料行业也使用这种分析技术。在食品安全流程以及葡萄酒和啤酒分析中，拉曼光谱可用于分析酒精产品的特征。

最后，拉曼光谱还被应用于艺术品和文化遗产保护领域，用于协助艺术品鉴定以及确定绘画颜料的特性。

拉曼光谱的热门话题
拉曼光谱领域最热门的研究课题之一是微型化。近年来，全球各地的研究团队都在努力生产便携式和手持式拉曼光谱仪，以提高技术的可及性，并为拉曼光谱开辟更广泛的应用领域。

拉曼光谱微型化工作的最新进展包括 BaySpec 公司推出的纳米级可穿戴拉曼设备。这些设备具有便携、低功耗和蓝牙连接等优点，可将数据即时传输到移动设备。

此外，将机器学习和深度学习技术融入拉曼数据分析已成为一个热门研究领域。机器学习和深度学习能够高效、可靠地从光谱数据中提取关键信息，帮助科学家立即从拉曼数据中获得重要见解。

当前的全球拉曼光谱市场
拉曼光谱目前的全球市场价值约为 8 亿美元，预计到 2028 年将达到 11 亿美元，从 2023 年到 2028 年的复合年增长率为 7%。推动这一增长的因素包括对药物开发的日益重视，以及对有效可靠的食品安全分析工具需求的增加。

据预测，亚太地区将是预测期内增长最快的地区。这一快速增长可归因于该地区众多国家不断扩大的医疗保健行业。增长的原因还包括医疗保健基础设施的改善、城市化以及政府对医疗保健支持的增加。

目前该领域的主要市场参与者包括赛默飞世尔科技公司（美国）、牛津仪器公司（英国）、布鲁克公司（美国）、HORIBA Ltd（日本）、梅特勒-托利多公司（瑞士）、安东帕公司（奥地利）、滨松光电株式会社（日本）、珀金埃默公司（美国）、雷尼绍公司（英国）、安捷伦科技公司（美国）、理学公司（日本）、Metrohm AG（瑞士）和 Endress+Hauser Group Services AG（瑞士）。

拉曼光谱的未来发展方向
在未来十年中，我们很可能会看到对高质量拉曼光谱仪的持续推动--这很可能会以微型、紧凑、便携式设备的形式出现。环境监测和制药应用将从该技术的微型化进步中获益匪浅。

最后的思考
未来几年，拉曼光谱领域将继续发展壮大。由于人们对拉曼光谱技术的广泛应用充满兴趣，再加上整合机器学习、实现技术微型化和便携性等工作带来的机遇，拉曼光谱技术的前景一片光明。随着技术的不断进步，到本十年末，拉曼光谱很可能会出现新的应用。
参考资料

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Qi, Y. et al. (2023) ‘Recent progresses in Machine Learning assisted Raman spectroscopy’, Advanced Optical Materials, 11(14). doi:10.1002/adom.202203104.

Raman spectroscopy market by type [online]. Markets and Markets. Available at: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/raman-spectroscopy-market-23875879.html (Accessed September 2023)

作者：Sarah Moore