- 1 - 浅谈拉曼光谱检测 浮光掠影 - 2 - 浅谈拉曼光谱检测 一、拉曼光谱简介 拉曼技术在一个世纪里发展成为一门较成熟的科学,取决于它产生的机制和光谱表征的特性。 拉曼光谱(Raman spectra),是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)于1928年首先在CCL4光谱中发现了当光与分子相互作用后,一部分光的波长会发生改变(颜色发生变化),通过对于这些颜色发生变化的散射光的研究,可以得到分子结构的信息,因此这种效应命名为Raman效应。 拉曼光谱是由物质分子对光源的散射产生的,与分子的振动与转动能级的变化有关,来源于分子极化度的变化,是由有对称电荷分布的键的对称振动引起的。如-C=C-、-N=N-及-S-S-等,这些键振动时偶极矩不发生变化。因此,拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动。 拉曼光谱是由物质分子对光源的散射产生的,与分子的振动与转动能级的变化有关,来源于分子极化度的变化,是由有对称电荷分布的键的对称振动引起的。如-C=C-、-N=N-及-S-S-等,这些键振动时偶极矩不发生变化。因此,拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动。 当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直方向观察时,除了与原入射光有相同频 率 的瑞 利 散射外 ,还 有一系 列 对称分布着 若 干 条 很 弱 的与入射光频 率 发生位 移 的拉曼谱线 ,这种现象 称为拉曼效应。由于拉曼谱线 的数 目 ,位 移 的大小,谱线 的长度直接 与试样分子振动或转动能级有关。因此,对拉曼光谱的研究,也 可以得到有关分子振动或转动的信息。目 前 拉曼光谱分析技术已 广 泛 应用于物质的鉴 定 ,分子结构的研究谱线 特征。 二 、拉曼光谱的原理 及其 特点 - 3 - (1)拉曼光谱的原理 拉曼效应的振动能级图 拉曼散射是光照射到物质上发生的非弹性散射所产生的。当一束光照射到物质上时,光子和物质发生弹性散射和非弹性散射,弹性散射的散射光波长与激光波长相同。在非弹性碰撞过程中,光子与分子之间发生能量交换,光子不仅仅改变运动方向,同时光子的一部分能量传递给分子,或者分子的振动和转动能量传递给光子,从而改变了光子的频率,这种散射过程称为拉曼散射。非弹性散射的散射光称为拉曼效应。拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射。 拉曼...