激光拉曼光谱(2)

-刘宇-拉曼光谱与吸收光谱的差异: 吸收光谱中光子的能量必须等于分子的某 两个能级之间的能量差； 拉曼光谱中入射光子的频率和分子跃迁所 涉及的能量差之间没有确定的关系。 拉曼光谱是通过测定散射光相对于入射光 频率的变化Δν来获取分子内部结构信息，横坐 标为Δν，纵坐标为拉曼散射强度。由于 斯托克斯散射的光子能量比入射光减 少，频率向低波数位移（红移），频率位移量 Δν 相应于被测分子振动或转动能级跃迁的频率。例如： 波长为500纳米（波数20000 cm－1 ）的入射 光激发了一个1000 cm－1的振动后，散射频率是 19000 cm－1 。 Δν的大小与ν0无关，在拉曼光谱 中测定的是Δν （作为横坐标），把入射频率的 位置ν0作为零。20:56:1020:56:10拉曼效应有以下一些特点：(1)每一种物质(分子)有自己的特征拉曼光谱，因此可以 用来表征这一物质。 (2)每一物质的拉曼位移(即入射频率与散射频率之差)与 入射光的频率无关。拉曼散射是瞬时的。即入射光消 失时，拉曼散射在10-11～10-12s后消失。 (3)拉曼谱线的线宽一般较窄，并且成对出现，即具有数 值相同的正负频率差。在短了于入射光波长一边的称 为反斯托克斯线，在长波长一边的称为斯托克斯线。(4)拉曼位移的数值可从几个波数(cm-1)到3800个波数。 (5)一般的拉曼频率是分于内部振动或转动频率，有时与 红外吸收光谱所得的频率部分重合，波数范围也是相 同的。 (6)拉曼谱线的强度和偏振性质，对于各条谱线是不同的 。 (7)在分子作拉曼散射的同时，还有比拉曼散射强几个数 量级的瑞利散射． (8)拉曼效应普遍存在于一切分子中，无论是气体、液体 和固体。相同点： 同属分子振动光谱； 红外定性解析三要素（频率、强度、峰形）也适用于拉曼光 谱解析；拉曼位移相当于红外谱带的吸收频率，每条谱带都 相应于分子中某官能团的振动，对大多数官能团如O－H、 C≡C、C－H、C=C等，拉曼伸缩带和红外吸收带是一致的， 有时数字很接近，如： νC＝O 在红外光谱中为1710cm－1 ；在拉曼中无论入射光 频率如何， Δν的位置总在为1710 ± 3 cm－1不同点 （1） 产生机制有本质区别：拉曼光谱是散射现象，由于诱 导偶极矩变化而产生，与分子极化率的变化有关，对分子中 非极性基团敏感； 红外是吸收光谱，由于分子振动时引起偶极矩变化而产生， 只与固有的永久偶极矩有关，对分子中极性基团敏感。 （2）提供的信息有差异：一些对称性较高的基团，极性很 小，红外吸收很弱，但在拉曼光谱中却有较强谱带，如C-C、 C=C、S-C。20:56:1020:56:10此处是标题

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