紅外拉曼光譜

紅外拉曼光譜第一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五實驗內(nèi)容基本原理儀器組成實驗基本操作紅外光譜和拉曼光譜比較第二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五一、基本原理分子振動和轉(zhuǎn)動信息的分子光譜紅外吸收拉曼散射（Stocks線）瑞利散射拉曼散射（反Stocks線）基態(tài)E0受激虛態(tài)振動激發(fā)態(tài)E1紅外、拉曼光譜能量示意圖第三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五1.1紅外透射光譜分子對光的吸收物質(zhì)在吸收紅外輻射后，其分子發(fā)生轉(zhuǎn)動能級間和振動能級間的躍遷，紅外輻射的能量發(fā)生消耗，通過儀器記錄下不同波數(shù)下物質(zhì)透射的紅外輻射強度，就獲得該物質(zhì)的紅外光譜圖。紅外光樣品檢測器I0IiT%=Ii/I0×100%第四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五橫坐標(biāo)：紅外吸收頻率，以波數(shù)表示縱坐標(biāo)：透光率乙酰苯胺第五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五1.2拉曼光譜分子對光的散射當(dāng)激發(fā)光照射到分子表面時，與分子相互作用，大部分的光子只改變傳播方向發(fā)生散射（瑞利散射），少部分光子不僅改變光的傳播方向，且頻率也與激發(fā)光不同，這種散射稱為拉曼散射。Raman散射的產(chǎn)生：光電場E中，分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極距=E，其中為分子極化率。樣品瑞利散射：彈性碰撞，無能量交換，僅改變方向拉曼散射：非彈性碰撞，有能量交換，方向改變激發(fā)光第六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五拉曼位移（Ramanshift）±

=激–散

：拉曼散射光與激發(fā)光頻率差值。與分子振動轉(zhuǎn)動能級相關(guān)，分子中不同化學(xué)鍵有不同的振動能級，相應(yīng)的拉曼位移也是特征的；與激發(fā)光波長無關(guān)，在激作為零值時的相對頻率坐標(biāo)上度量。對不同物質(zhì)：不同；對同一物質(zhì)：與入射光頻率無關(guān)；表征分子振動-轉(zhuǎn)動能級的特征物理量；定性與結(jié)構(gòu)分析的依據(jù)第七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)樣品分子不產(chǎn)生吸收時，I與激發(fā)波長的4次方成反比。拉曼光強與樣品分子濃度成正比。拉曼散射強度第八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五橫坐標(biāo)：拉曼位移，以波數(shù)表示縱坐標(biāo)：拉曼光強四氯化碳第九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五二、儀器組成紅外光譜儀器組成拉曼光譜儀器組成第十頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五2.1紅外光譜儀器組成紅外光源、邁克爾遜干涉儀、檢測器、計算機和記錄系統(tǒng)AVATAR360FT-IR第十一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五紅外光源邁克爾遜干涉儀樣品池檢測器計算機還原干涉圖譜紅外譜圖傅里葉變換紅外光譜儀第十二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五2.2拉曼光譜儀器組成傅里葉變換拉曼光譜儀第十三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五三、實驗基本操作3.2拉曼光譜基本操作取樣樣品檢測譜圖解析3.1紅外光譜基本操作樣品制備樣品檢測譜圖解析第十四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五液體樣品液膜法固體樣品溴化鉀壓片液體石蠟研糊薄膜法樣品制備紅外光譜檢測樣品制備第十五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五四、紅外光譜和拉曼光譜比較紅外光譜檢測透過光強度大小，因此要進(jìn)行樣品的前制備；水的干擾大；需要扣除空氣背景；光譜范圍400-4000cm-1。拉曼光譜檢測散射光強度的大小，樣品可以直接測試水的干擾小，可以用作溶劑；玻璃的散射小，可以用作測樣容器；空氣散射弱，不用測定背景；光譜范圍100-4000cm-1。第十六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五紅外活性永久偶極矩：極性分子拉曼活性誘導(dǎo)偶極矩：非極性分子對于一個給定的化學(xué)鍵，其紅外吸收頻率與拉曼位移相等，均對應(yīng)分子振動能級的躍遷。因此，對某一給定的化合物，某些峰的紅外吸收波數(shù)與拉曼位移完全相同。譜圖比較紅外光譜和拉曼光譜可以互相補充，獲得較完整的分子振動能級的躍遷信息。特征譜帶頻率相近，但相對強度不同，尤其對于對稱性強的分子第十七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五分子骨架基團第十八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期五注意事項紅外光譜：溴化鉀樣品的濃度和片的厚度應(yīng)適當(dāng)，注意干燥；用丙酮清洗鹽片，切不可用手觸摸鹽片表面。拉曼光譜：應(yīng)由小到大逐步增加激光功