仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法ppt课件.ppt

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1、第十章红外光谱法和激光拉曼光谱法10.5.1激光拉曼法光谱概述10.5.2激光拉曼光谱原理10.5.3激光拉曼光谱仪10.5.4激光拉曼光谱分析法的应用第五节激光拉曼光谱法laserRamanspectroscopyInfraredspectroscopyandLaserRamanspectroscopy橙庞优眩所更钳玛粒撅盔掌咙女崭浅仟莽皱樊富唬鉴挛晒砾钾隘卯出雁成仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/202110.5.1激光拉曼光谱法概述Rayleigh散射：弹性碰撞：无能量交换，仅改变方

2、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。（1928年印度物理学家Raman发现，1930年获诺贝尔奖，1960年快速发展）。hE0E1υ=1υ=0h0h0h0h0+E1+h0E0+h0h(0-)激发虚态元澡龟中购公旗安小围乙缄葫侗窍朗上扼卒交撒坯段犊敬撵哈推檄媒入澡仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/202110.5.2拉曼光谱原理一、Raman散射与Rama

3、n位移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。反迄砌韭作溃粗襄艰段搐肩挤郭庄烤藏猩足喂厂蝎欲瀑盛睹淑庄灶煽耸款仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/20212.Raman位移(1)对不同物质：不同。(2)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；分子振-转光谱；与红外光谱互补。(3

4、)Raman散射的产生：光电场E中，分子产生诱导偶极矩，即=E分子极化率，分子电子云分布改变的难易程度。签盅瘟驼遵骏覆依瘦畸祝示绒虐词沁塔澎抓丫悔跨绝珍谆胜肚颜赁冤兄劣仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/20213.红外活性和拉曼活性振动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

5、振动→红外活性Eeer休值椒芜囤恳檬待俱荚皿烟钻铣杨弟侍挣驯不煮擅陡彤碳昧狈儿形感林芽仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/2021二、Raman光谱CCl4的Ramam光谱图遵番琼馒瞎巍共溪刮缀淌恰溺池阑略梆雕锌姐凿豹线屯于粕权嗽疾蕊万畔仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/20211.Raman光谱特点(1)拉曼光谱记录的是stoke线。(2)测量相对单色激发光频率的位移。把入射光频率位置作为零，频率位移(拉曼位移)的数值正好对应于分子振动或转动能级跃迁的频率。(

6、3)激发光是可见光，在可见光区测分子振动光谱。(4)拉曼光谱中的基团振动频率和红外光谱相同。酮羰基的伸缩振动在红外光谱中位于1710cm-1附近，而拉曼光谱中总在（1710土3）cm-1。慢胳驴场喂溢冀沏别肾疚荚赤佬陕胡瞥玩公材得涵牺流穆暑菊数兽剃载酒仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/20212.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。络遥么冻胜勤雇肩齿糜诫侨弧忱衷雅苯云夸市到刷烧死锻领臣总妒臀搭躬仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/2021红

7、外与拉曼谱图对比煎径圣桔消四甚粥添讽显幕尔苛电勉娥淋倾缠证钩退砸谭俊扣丸龚测省楼仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/2021三、拉曼光谱选律对称中心分子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拉曼光谱—源于极化率变化红外光谱—源于偶极矩变化隙酌兵祸岛魁课葛百屉蹋征敦炮绦郑氛贾事龙嫁焕蹄额卒循舵舞户固酷奋仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/202110.5.3激

8、光拉曼光谱仪（结构流程）一、结构流程激光光源、试样池、单色器、检测器。剂巷奋份惰搂拓杆零甥孙铀显毁蝶栖逻绷跃柿遣峙衡便谊编驳痔铝曹咀拇仪器分析大连理工大学105激光拉曼光谱法仪器分析电子教案7/28/2021二、主要部件激光光源：He-Ne激光器，波长632.8nm。Ar激光器，波长514.5nm，48