激光拉曼光谱分析法.pptx

文档介绍：2019/4/6一、激光拉曼光谱基本原理principleofRamanspectroscopyRayleigh散射:弹性碰撞;无能量交换,仅改变方向;Raman散射:非弹性碰撞;方向改变且有能量交换;Rayleigh散射Raman散射E0基态,E1振动激发态;E0+h0,E1+h0激发虚态;获得能量后,跃迁到激发虚态.(1928年印度物理学家RamanCV发现;1960年快速发展)hE0E1V=1V=0h0h0h0h0+E1+h0E0+h0h(0-)激发虚态2019/4/:E=h(0-)产生stokes线;强;基态分子多;E=h(0+)产生反stokes线;弱;Raman位移:Raman散射光与入射光频率差;ANTI-STOKES0-RayleighSTOKES0+0h(0+)E0E1V=1V=0E1+h0E2+h0hh0h(0-)2019/4/:不同;对同一物质:与入射光频率无关;表征分子振-转能级的特征物理量;定性与结构分析的依据;Raman散射的产生:光电场E中,分子产生诱导偶极距=E分子极化率;2019/4/①红外活性振动ⅰ永久偶极矩;极性基团;ⅱ瞬间偶极矩;非对称分子;红外活性振动—伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带.②拉曼活性振动诱导偶极矩=E非极性基团,对称分子;拉曼活性振动—伴随有极化率变化的振动。对称分子:对称振动→拉曼活性。不对称振动→红外活性Eeer2019/4/:基团;拉曼光谱:分子骨架测定;2019/4/6红外与拉曼谱图对比2019/4/6对称中心分子CO2,CS2等,选律不相容。无对称中心分子(例如SO2等),三种振动既是红外活性振动,又是拉曼活性振动。1234拉曼活性红外活性红外活性振动自由度:3N-4=4拉曼光谱—源于极化率变化红外光谱—源于偶极矩变化2019/4/、拉曼光谱的应用applicationsofRamanspectroscopy由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构信息:2)红外光谱中,由CN,C=S,S-H伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变,而在拉曼光谱中则是强谱带。3)环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带。1)同种分子的非极性键S-S,C=C,N=N,CC产生强拉曼谱带,随单键双键三键谱带强度增加。2019/4/64)在拉曼光谱中,X=Y=Z,C=N=C,O=C=O-这类键的对称伸缩振动是强谱带,反这类键的对称伸缩振动是弱谱带。红外光谱与此相反。5)C-C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带。6)醇和烷烃的拉曼光谱是相似的:-O键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别。***的质量仅相差2单位。-H和N-H谱带比较,O-H拉曼谱带较弱。