文档介绍：2016-11-16仪器分析仪器分析使用教材:朱明华编主讲教师:涂逢樟第十一章激光拉曼光谱分析2016-11-16一、拉曼光谱基本原理principle of Raman spectroscopy二、拉曼光谱的应用applications of Ramanspectroscopy三、激光拉曼光谱仪laser Raman spectroscopy第十一章第十一章第十一章激光拉曼光谱分析法激光拉曼光谱分析法激光拉曼光谱分析法laser Raman spectroscopy2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟一、激光拉曼光谱基本原理一、激光拉曼光谱基本原理一、激光拉曼光谱基本原理principle of Raman spectroscopyRayleigh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Raman C V 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2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟基本原理基本原理基本原理1. Raman散射Raman散射的两种跃迁能量差:?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-??)2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟2. Raman位移对不同物质:??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;2016-11-①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Eeer2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟4. 红外与拉曼谱图对比红外光谱:基团;拉曼光谱:分子骨架测定;2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟红外与拉曼谱图对比2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟对称中心分子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2016-11-16龙岩学院龙岩学院化学与材料学院化学与材料学院涂逢樟涂逢樟6. 拉曼光谱与红外光谱分析方法比较拉曼光谱红外光谱光谱范围40-4000Cm-1光谱范围400-4000Cm-1水可作为溶剂水不能作为溶剂样品可盛于玻璃瓶,毛细管等容器中直接测定不能用玻璃容器测定固体样品可直接测定需要研磨制成KBR压片