自发拉曼、相干拉曼和表面增强拉曼为获得拉曼光谱的不同方式,所获得的拉曼峰均对应于相同的分子振动指纹特征,不同方式获得的拉曼光谱具有很好的一致性。
自发拉曼中,单束激光照射样品后产生拉曼光谱被分光光度计检测到,可以获得很好的光谱覆盖度和分辨率,但是信号采集时间较长,通常在秒级。
相干拉曼可分为相干反斯托克斯散射(CARS)和受激拉曼散射(SRS)两种,其通过两束相干飞秒或皮秒激光的非线性效应大大提高信号强度,单波数采集时间在通常在微秒级,可以实现快速的拉曼化学分辨成像,缺点是获取宽谱或全谱较难,系统也较为复杂。
表面增强拉曼(SERS)的信号采集方式和自发拉曼类似,但利用纳米材料形成表面等离激元,在局部(<10 nm)对样品的拉曼信号进行放大,以获得更好的信号强度和更快的检测速度。SERS甚至可以检测到单个蛋白质的拉曼光谱,非常适合痕量物质的检测,其缺点是表面增强材料通常需要针对相应的检测体系开发,较为繁琐,在一定程度上牺牲了拉曼光谱无标记的特点。同时,SERS经常带来拉曼全谱的“失真”现象,潜在会影响拉曼光谱的生物学解析。