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1、激光拉曼光谱法1第1页，此课件共12页哦光的散射光的散射 光束通过不均匀介质时，部分光束将偏离原来方向而分散传播，从侧向也可以看到光的现象，叫做光的散射。分类：分类：1）Tyndall效应效应 当介质粒子（如在乳浊液、悬浮液、胶体溶液中）的大小与光的波长差不多时，散射光的强度增强，用肉眼也能看到，这就是Tyndall效应。散射光的强度与入射光波长的平方成反比，可用于高聚物分子和胶体粒子的大小及形态结构的研究。2）Rayleigh散射、散射、Raman散射散射 当介质的分子比光的波长小的时候发生；Rayleigh散射:光子与介质分子发生了弹性碰撞，散射光和入射光波长和频率频率相同相同，强度和波长
2、的四次方成反比；Raman散射:光子与介质分子发生非弹性碰撞，散射光频率发生变化频率发生变化。2第2页，此课件共12页哦Rayleigh散射散射Raman散射散射 hE0eE1vv=1v=0h 0h 0h 0h(0+)E1v+h 0E0v+h 0h(0-)受激虚态E1eE0v3第3页，此课件共12页哦RamanRaman位移位移Raman散散射射光光与与入入射射光频率差光频率差；Raman散散射射的的两两种种跃跃迁能量差：迁能量差：E=h(0-)产产生生stokes线线；强强；基态分子多；基态分子多；E=h(0+)产生反产生反stokes线；弱；线；弱；ANTI-STOKES 0-Raylei
3、ghSTOKES 0+0h(0+)E0E1v=1v=0E1+h 0E2+h 0 h h 0h(0-)4第4页，此课件共12页哦与入射光频率无关与入射光频率无关。对不同物质对不同物质,不同；不同；是是定性研究分子结构的重要依据。定性研究分子结构的重要依据。Raman位移位移特点特点5第5页，此课件共12页哦拉曼光谱与红外吸收光谱的比较拉曼光谱与红外吸收光谱的比较拉曼光谱是由于拉曼光谱是由于分子对入射光的散射分子对入射光的散射引起引起的，而红外光谱则是由的，而红外光谱则是由分子对红外光的吸分子对红外光的吸收收产生的。产生的。两者都属于两者都属于分子光谱分子光谱，都用来研究，都用来研究分子的分子的振
4、动振动。6第6页，此课件共12页哦红外活性和拉曼活性的振动红外活性和拉曼活性的振动红外活性振动红外活性振动 红外活性振动红外活性振动伴有偶极矩变化的基团振动伴有偶极矩变化的基团振动 极性基团极性基团 非对称性振动非对称性振动 拉曼活性振动拉曼活性振动 拉曼活性振动拉曼活性振动伴随有伴随有极化率变化极化率变化的振动。的振动。非极性基团非极性基团 对称性振动对称性振动 诱导偶极矩（诱导偶极矩（=E）和分子极化率）和分子极化率 *对称线型分子（如对称线型分子（如CO2）：）：对称振动对称振动拉曼活性拉曼活性;不对称振动不对称振动红外活性红外活性 Eeer7第7页，此课件共12页哦外电场中，分子产生诱
5、导偶极距外电场中，分子产生诱导偶极距 =Ea a分子极化率分子极化率分子极化率分子极化率，其大小表示，其大小表示改变分子中电子云分布的改变分子中电子云分布的改变分子中电子云分布的改变分子中电子云分布的难易程度难易程度难易程度难易程度分子在外电场分子在外电场E中，会发生中，会发生电子云对分子骨架的相电子云对分子骨架的相对移动对移动和和分子骨架的变形分子骨架的变形分子骨架的变形分子骨架的变形，称为极化。，称为极化。8第8页，此课件共12页哦 1 2 3 4拉曼活性拉曼活性红外活性红外活性红外活性红外活性振动自由度：振动自由度：3N-5=4拉曼光谱拉曼光谱源于极化率变化源于极化率变化红外光谱红外光谱
6、源于偶极矩变化源于偶极矩变化9第9页，此课件共12页哦红外与拉曼谱图对比红外与拉曼谱图对比红外光谱：基团；红外光谱：基团；拉曼光谱：分子骨架测定；拉曼光谱：分子骨架测定；10第10页，此课件共12页哦拉曼散射光谱应用拉曼散射光谱应用测定分子的骨架（红外光谱利于测定基团）测定分子的骨架（红外光谱利于测定基团），若分子中含有，若分子中含有-C=C-，-S-S-,-C-N-,-S=N-,-N=N-等基团，拉曼散射信号强，适宜拉曼等基团，拉曼散射信号强，适宜拉曼光谱研究；光谱研究；固体所需样品量少，可直接测定；固体所需样品量少，可直接测定；适合于水体系的研究。适合于水体系的研究。11第11页，此课件共12页哦重点掌握内容重点掌握内容什么是斯托克斯线，反斯托克斯线，拉曼什么是斯托克斯线，反斯托克斯线，拉曼位移？位移？拉曼光谱与红外光谱的拉曼光谱与红外光谱的区别和联系区别和联系。12第12页，此课件共12页哦