In the Raman spectrum of B-type carbonated apatites, the ν1 CO32- mode (at ∼1070 cm-1) overlaps the ν3 PO43- band. The latter is readily observed where the CO32- content is low (up to ∼3 wt%). The CO32- content of bone is considerably higher (∼7-9 wt%). As a result, the ν3 PO43- band becomes completely obscured. The 1000-1100 cm-1 spectral range of carbonated apatite is frequently considered a combined ν3 PO43- and ν1 CO32- region. Here, high-resolution polarized Raman spectroscopy (step size of 0.74 ± 0.04 cm-1) provides new insights into synthetic hydroxyapatite (HAp) obtained as micrometer-sized fibers. Compared to bone mineral (deproteinized bovine bone), spectral features of HAp fibers are highly resolved. In particular, the ν3 PO43- band resolves into nine distinct sub-components: 1028, 1032, 1040, 1043, 1047, 1053, 1055, 1062, and 1076 cm-1. Parameters including full width half-maximum, intensity, area fraction, intensity ratio, and area fraction ratio vary between parallel and perpendicular polarized configurations. It is likely that the ν1 CO32- band of B-type carbonated apatites may contain a small but not insignificant contribution from the 1076 cm-1 sub-component of the ν3 PO43- band. Furthermore, the 1076 cm-1/1047 cm-1 ratio changes between parallel and perpendicular scattering configurations, suggesting that the contribution of the 1076 cm-1 sub-component may vary as a function of local orientation of bone mineral, thus skewing the ν1 CO32- band and compromising accurate estimation of carbonate-to-phosphate ratios in B-type CO32- substituted apatite.

中文翻译：

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EXPRESS：使用高分辨率偏振拉曼光谱表征合成羟基磷灰石纤维

在 B 型碳酸盐磷灰石的拉曼光谱中，ν1 CO32- 模式（在~1070 cm-1）与 ν3 PO43- 带重叠。后者在 CO32- 含量低（高达 ~3 wt%）的情况下很容易观察到。骨骼中的 CO32- 含量要高得多（~7-9 wt%）。结果，ν3 PO43- 带变得完全模糊。碳酸磷灰石的 1000-1100 cm-1 光谱范围通常被认为是 ν3 PO43- 和 ν1 CO32- 区域的组合。在这里，高分辨率偏振拉曼光谱（步长为 0.74 ± 0.04 cm-1）提供了对作为微米级纤维获得的合成羟基磷灰石 (HAp) 的新见解。与骨矿物质（脱蛋白牛骨）相比，HAp 纤维的光谱特征得到了高度解析。特别是，ν3 PO43- 带分解为九个不同的子分量：1028、1032、1040、1043、1047、1053、1055、1062 和 1076 cm-1。包括全宽半最大值、强度、面积分数、强度比和面积分数比在内的参数在平行和垂直偏振配置之间变化。很可能 B 型碳酸磷灰石的 ν1 CO32- 带可能包含来自 ν3 PO43- 带的 1076 cm-1 子成分的少量但并非微不足道的贡献。此外，1076 cm-1/1047 cm-1 比率在平行和垂直散射配置之间发生变化，这表明 1076 cm-1 子分量的贡献可能会随着骨矿物质的局部方向而变化，从而扭曲 ν1 CO32 带和 B 型 CO32 取代磷灰石中碳酸盐与磷酸盐比率的准确估计。和面积分数比率在平行和垂直极化配置之间变化。很可能 B 型碳酸磷灰石的 ν1 CO32- 带可能包含来自 ν3 PO43- 带的 1076 cm-1 子成分的少量但并非微不足道的贡献。此外，1076 cm-1/1047 cm-1 比率在平行和垂直散射配置之间发生变化，这表明 1076 cm-1 子分量的贡献可能会随着骨矿物质的局部方向而变化，从而扭曲 ν1 CO32 带和 B 型 CO32 取代磷灰石中碳酸盐与磷酸盐比率的准确估计。和面积分数比率在平行和垂直极化配置之间变化。很可能 B 型碳酸磷灰石的 ν1 CO32- 带可能包含来自 ν3 PO43- 带的 1076 cm-1 子成分的少量但并非微不足道的贡献。此外，1076 cm-1/1047 cm-1 比率在平行和垂直散射配置之间发生变化，这表明 1076 cm-1 子分量的贡献可能会随着骨矿物质的局部方向而变化，从而扭曲 ν1 CO32 带和 B 型 CO32 取代磷灰石中碳酸盐与磷酸盐比率的准确估计。很可能 B 型碳酸磷灰石的 ν1 CO32- 带可能包含来自 ν3 PO43- 带的 1076 cm-1 子成分的少量但并非微不足道的贡献。此外，1076 cm-1/1047 cm-1 比率在平行和垂直散射配置之间发生变化，这表明 1076 cm-1 子分量的贡献可能会随着骨矿物质的局部方向而变化，从而扭曲 ν1 CO32 带和 B 型 CO32 取代磷灰石中碳酸盐与磷酸盐比率的准确估计。很可能 B 型碳酸磷灰石的 ν1 CO32- 带可能包含来自 ν3 PO43- 带的 1076 cm-1 子成分的少量但并非微不足道的贡献。此外，1076 cm-1/1047 cm-1 比率在平行和垂直散射配置之间发生变化，这表明 1076 cm-1 子分量的贡献可能会随着骨矿物质的局部方向而变化，从而扭曲 ν1 CO32 带和 B 型 CO32 取代磷灰石中碳酸盐与磷酸盐比率的准确估计。