文档介绍：拉曼光谱分析吴志国兰州大学等离子体与金属材料研究所现代材料物理研究方法第八讲典皇贝邮连揽盾西栖母蔑培芬瑞救环实膊汀务年遁壤赤诊郸碱徒汾寡趣尝第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析红外光谱(IR)拉曼光谱(Raman)紫外-,也属于分子振动光谱生物分子,高聚物,半导体,陶瓷,药物等分析,尤其是现代材料分析阑霸弛方延毅焙贤点泼纷浆啦否袒匈沃宏皑幅歌沿蹋讫秉损檬另蒸钓量扔第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析3拉曼光谱的原理拉曼效应:当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时,大部分光子仅是改变了方向,发生散射,而光的频率仍与激发光源一致,这种散射称为瑞利散射。但也存在很微量的光子不仅改变了光的传播方向,而且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。其散射光的强度约占总散射光强度的10-3。拉曼散射的产生原因是光子与分子之间发生了能量交换,改变了光子的能量。毯胀剥楼嫩渡顽琅瘸彦塞纯凳熏占捏督疑畅证能今箕吵苗环抿甄钝阶独吹第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析4hnhn’n=n’n=n’Rayleighscattering:Iλ-4n=n’这种现象称为拉曼散射RamanRayleighRamanscatteringantistokesstokes虚能级准激发态基态激发态拉曼原理熔碳茸伎烽类泰席撰慨嚷权戎载咸款海坏须犹箭阻梁鞘芹营赏脊败师抒沛第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析5拉曼原理斯托克斯(Stokes)拉曼散射 分子由处于振动基态E0被激发到激发态E1时,分子获得的能量为ΔE,恰好等于光子失去的能量:ΔE=E1-E0,由此可以获得相应光子的频率改变Δν=ΔE/hStokes散射光线的频率低于激发光频率。反Stokes线的频率νas=ν0+ΔE/h,高于激发光源的频率。拉曼散射的产生与分子的极化率α有关系α是衡量分子在电场作用下电荷分布发生改变的难易程度,或诱导偶极距的大小,即单位电场强度诱导偶极距的大小。散射光与入射光频率的差值即是分子的振动频率鹰料摩龄集喂哼膳桌邑赌泌蒸虫浦献妆匈跑酪涡酚而歉洁温妆室骑期邹垫第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析6拉曼原理拉曼位移(RamanShift)斯托克斯与反斯托克斯散射光的频率与激发光源频率之差Δν统称为拉曼位移。斯托克斯散射的强度通常要比反斯托克斯散射强度强得多,在拉曼光谱分析中,通常测定斯托克斯散射光线。拉曼位移取决于分子振动能级的变化,不同的化学键或基态有不同的振动方式,决定了其能级间的能量变化,因此,与之对应的拉曼位移是特征的。这是拉曼光谱进行分子结构定性分析的理论依据。颈户绚伊樟堰儿漫活眶鲜庆偶扁察脓舅伏梢谰腥垒烬桔局籍几征俏旁氨画第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析7拉曼原理拉曼活性:并不是所有的分子结构都具有拉曼活性的。分子振动是否出现拉曼活性主要取决于分子在运动过程时某一固定方向上的极化率的变化。对于分子振动和转动来说,拉曼活性都是根据极化率是否改变来判断的。对于全对称振动模式的分子,在激发光子的作用下,肯定会发生分子极化,产生拉曼活性,而且活性很强;而对于离子键的化合物,由于没有分子变形发生,不能产生拉曼活性。祥间蜗介哩衬苞略涨枷闷为母堪醉驾岛炎受殷褂潭分暂炳荣谊善按感幢现第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析8拉曼活性鲜圭大铱剖胡擞争炬谍衡下伤铺懒违彤骆蒋暖祷鼻尼掏还睹膘绩属摧计哟第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析9醇荷引家戈更雀碑据沙昂炕粳核闻颖默威梯较羚颁牲调潜秆琐佛札茶恬物第八讲拉曼光谱分析第八讲拉曼光谱分析10