文档介绍：拉曼光谱
拉曼效应
拉曼效应为光子与样品中分子的非弹性碰撞，即光子与分子相互作用中有能量的交换。
入射光子的能量为hν0，当与分子碰撞后，可能出现两种情况：
●第一种是分子处于基态振动能级，与光子碰撞后，分子从入射光子获取确定的能量
互不相容原理
具有对称中心的分子：
红外活性的振动模，拉曼非活性
拉曼活性的振动模，红外非振动
红外+拉曼→全部振动谱
一般有： 同核双原子分子： 红外非活性 拉曼活性
非极性晶体： 红外非活性 拉曼活性 异核双原子分子： 红外活性 拉曼非活性
极性晶体： 红外活性 拉曼具体分析
SiO44-的振动光谱
SiO44-的理论振动自由度为15-6=9个基本振动数，但实际上由于能级的简并只有4个振动，其中2个红外活性的，4个都是拉曼活性的，可见在红外光谱中检测不到的谱线，可以在拉曼光谱中得到。
红外光谱与Raman光谱比较
红外光谱与拉曼光谱互称为姊妹谱。因此，可以相互补充。
① 相似之处：
激光拉曼光谱与红外光谱一样，都能提供分子振动频率的信息，对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。
红外光谱与Raman光谱比较
② 不同之处：
a 红外光谱的入射光及检测光都是红外光，而拉曼光谱的入射光和散射光大多是可见光。拉曼效应为散射过程，拉曼光谱为散射光谱，红外光谱对应的是与某一吸收频率能量相等的（红外）光子被分子吸收，因而红外光谱是吸收光谱。
b 机理不同：从分子结构性质变化的角度看，拉曼散射过程来源于分子的诱导偶极矩，与分子极化率的变化相关。通常非极性分子及基团的振动导致分子变形，引起极化率的变化，是拉曼活性的。红外吸收过程与分子永久偶极矩的变化相关，一般极性分子及基团的振动引起永久偶极矩的变化，故通常是红外活性的。
c 制样技术不同：红外光谱制样复杂，拉曼光谱勿需制样，可直接测试水溶液。
红外光谱与Raman光谱比较
③ 两者间的联系
可用经验规则来判断分子的红外或拉曼活性：
a 相互排斥规则：凡有对称中心的分子，若有拉曼活性，则红外是非活性的；若红外活性，则拉曼非活性。
b 相互允许规则：凡无对称中心的分子，大多数的分子，红外和拉曼都活性。
c 相互禁止规则：少数分子的振动，既非拉曼活性，又非红外活性。
如：乙烯分子的扭曲振动，在红外和拉曼光谱中均观察不到该振动的谱带。
红外光谱图中主要研究振动中有偶极矩变化的化合物，因此，除了单原子分子和同核分子外，几乎所有的化合物在红外光区均有吸收。
拉曼光谱与红外光谱分析方法比较
二、拉曼光谱的应用 applications of Raman spectroscopy
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，CC产生强拉曼谱带， 随单键双键三键谱带强度增加。
4）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，这类键的反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：I. C-O键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别。II. 羟基和***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。
2941，2927cm-1 ASCH2
2854cm-1 SCH2
1029cm-1 （C-C）
1444，1267 cm-1 CH2
3060cm-1r-H)
1600,1587cm-1 c=c)苯环
787 cm-1 环变形
1000cm-1 c-o-c
多数的吸收光谱中，只具有二个基本参数(频率和强度) ；
在激光拉曼光谱中还有一个重要的参数即退偏振比(也可称为去偏振度)。
由于激光是线偏振光，而大多数的有机分子是各向异性的，在不同方向上的分子被入射光电场极化程度是不同的。
在激光拉曼光谱中，完全自由取向的分子所散射的光也可能是偏振的，因此一般在拉曼光谱中用退偏振比(或称去偏振度)ρ表征分子对称性振动模式的高低。
I∥和I⊥——分别代表与激光电矢量平行和垂直的谱线的强度
的谱带称为偏振谱带，表示分子有较高的对称振动模式 。