1拉曼光谱法指导原则 拉曼光谱法是研究化合物分子受光照射后所产生的散射,散射光与入射光能级差和化合物振动频率、转动频率的关系的分析方法
与红外光谱类似,拉曼光谱是一种振动光谱技术
所不同的是,前者与分子振动时偶极矩变化相关,而拉曼效应则是分子极化率改变的结果,被测量的是非弹性的散射辐射
拉曼光谱通常采用激光作为单色光源,将样品分子激发到某一虚态,随后受激分子弛豫跃迁到一个与基态不同的振动能级,此时,散射辐射的频率将与入射频率不同
这种频率变化与基态和终态的振动能级差相当
这种“非弹性散射”光就称之为拉曼散射
频率不变的散射称为弹性散射,即所谓瑞利散射
如果产生的拉曼散射频率低于入射频率,则称之为斯托克散射
反之,则称之为反斯托克散射
实际上,几乎所有的拉曼分析都是测量斯托克散射
拉曼光谱与红外吸收光谱相似
用散射强度对拉曼位移作图
拉曼位移(以cm-1 为单位)等于激发光的波数减去散射辐射的波数
由于功能团或化学键的拉曼位移与它们在红外光谱中的吸收波数相一致,所以谱图的解析也与红外吸收光谱相同
然而,通常在拉曼光谱中出现的强谱带在红外光谱中却成为弱谱带甚至不出现,反之亦然
所以,这两种光谱技术常互为补充
拉曼光谱的优点在于它的快速,准确,测量时通常不破坏样品(固体,半固体,液体或气体),样品制备简单甚至不需样品制备
谱带信号通常处在可见或近红外光范围,可以有效地和光纤联用
这也意味着谱带信号可以从包封在任何对激光透明的介质,如玻璃,塑料内,或将样品溶于水中获得
现代拉曼光谱仪使用简单,分析速度快(几秒到几分钟),性能可靠
因此,拉曼光谱与其他分析技术联用比其他光谱联用技术从某种意义上说更加简便(可以使用单变量和多变量方法以及校准)
除常规的拉曼光谱外,还有一些较为特殊的拉曼技术
它们是共振拉曼,表面增强拉曼光谱, 拉曼旋光,相关-反斯托克拉曼光谱,拉曼增益或减失光