儀器分析課件 16.3 激光拉曼光譜的應(yīng)用

第十六章

激光拉曼光譜分析法16.3.1拉曼與紅外光譜比較16.3.2拉曼光譜圖特征16.3.3共振拉曼效應(yīng)第三節(jié)激光拉曼光譜分析法的應(yīng)用LaserRamanspectroscopyApplicationsoflaserRamanspectroscopy2023/6/2316.3.1拉曼光譜與紅外光譜分析方法比較2023/6/23拉曼光譜與紅外光譜分析方法比較(1)一般說來極性基團(tuán)的振動(dòng)和分子非對稱振動(dòng)使分子的偶極矩變化，所以是紅外活性的。(2)非極性基團(tuán)的振動(dòng)和分子的全對稱振動(dòng)使分子極化率變化，所以是拉曼活性的。(3)拉曼光譜最適用于研究同種原子的非極性健如S－S，

N＝N，C＝C，C≡C等的振動(dòng)。2023/6/23(4)紅外光譜適用于研究不同種原子的極性鍵如C＝O，C—H，N—H，O－H等的振動(dòng)。(5)二種光譜方法互相補(bǔ)充，對分子結(jié)構(gòu)的鑒定紅外和拉曼是兩種相互補(bǔ)充而不能代替的光譜方法。

2023/6/2316.3.2拉曼光譜的譜圖特征由拉曼光譜可以獲得有機(jī)化合物的各種結(jié)構(gòu)信息：2）紅外光譜中，由CN，C=S，S-H伸縮振動(dòng)的譜帶較弱或強(qiáng)度可變，而拉曼光譜中則是強(qiáng)譜帶。3）強(qiáng)極性基團(tuán)在拉曼中是弱譜帶如極性基因C＝O在紅外中是強(qiáng)譜帶，而在Raman中是弱譜帶。

1）同種原子非極性鍵S-S，C=C，N=N，CC,強(qiáng)拉曼譜帶，隨單鍵雙鍵三鍵譜帶強(qiáng)度增加。2023/6/234）環(huán)狀化合物的對稱呼吸振動(dòng)常常是最強(qiáng)的拉曼譜帶。形成環(huán)狀骨架的鍵同時(shí)振動(dòng)。5）在拉曼光譜中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O這類鍵的對稱伸縮振動(dòng)是強(qiáng)譜帶，反之，非對稱伸縮振動(dòng)是弱譜帶。紅外光譜與此相反。6）C-C伸縮振動(dòng)在拉曼光譜中強(qiáng)譜帶，在紅外中弱。2023/6/237）醇和烷烴的拉曼光譜是相似的

I.C-O鍵與C-C鍵的力常數(shù)或鍵的強(qiáng)度沒有很大差別。

II.

羥基和甲基的質(zhì)量僅相差2單位。III.與C-H和N-H譜帶比較，O-H的拉曼譜帶較弱。2023/6/23紅外與拉曼譜圖對比紅外光譜：基團(tuán)；拉曼光譜：分子骨架測定。2023/6/23紅外與拉曼譜圖對比2023/6/23拉曼光譜圖2023/6/23拉曼光譜圖2023/6/232941，2927cm-1

cm-1

ASCH22854cm-1

SCH21029cm-1

（C-C）803cm-1環(huán)呼吸

1444，1267cm-1

CH22023/6/23拉曼光譜圖2023/6/233060cm-1r-H)1600,1587cm-1c=c)苯環(huán)1000cm-1環(huán)呼吸787cm-1環(huán)變形1039,1022cm-1單取代拉曼光譜圖2023/6/2316.3.3共振拉曼效應(yīng)

當(dāng)激發(fā)光的頻率接近或等于樣品的電子吸收譜帶的頻率時(shí)，發(fā)生共振拉曼效應(yīng)。當(dāng)激發(fā)光的頻率接近電子吸收譜帶的頻率時(shí)稱為準(zhǔn)共振拉曼效應(yīng)。當(dāng)激發(fā)光的頻率等于電子吸收譜帶的頻率時(shí)稱為嚴(yán)格的共振拉曼效應(yīng)。2023/6/231.多譜線輸出的激光器（或可調(diào)諧的激光器）2.樣品的濃度必須很低

避免產(chǎn)生熱分解作用，通常在10-8

mol·L-1左右。

共振拉曼散射的強(qiáng)度較普通拉曼譜帶的強(qiáng)度增加104一106倍，需要的樣品濃度很低，故在研究具有發(fā)色基團(tuán)的樣品和低濃度的生物樣品有很大應(yīng)用。

測量共振拉曼效應(yīng)時(shí)的注意點(diǎn)：2023/6