导图社区 激光拉曼光谱法
激光拉曼光谱法主要知识点，主要内容有原理、拉曼与红外、拉曼光谱与有机结构激光、拉曼光谱仪、应用。
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拉曼光谱
原理
物质与光的相互作用
吸收
无辐射退激
共振发射
发射
荧光
磷光
反射
折射
散射
丁达尔散射
分子散射
瑞利散射
拉曼散射
斯托克斯线
反斯托克斯线
透过
频率低的：散射弱，Stokes线
频率高的：散射强，anti-Stokes线
拉曼位移
不同物质△ν不同；同一物质△ν与入射频率无关
光谱的产生
光谱与光强弱无关、与入射光频率无关；
极化率变化
三个参数：频率、强度、去偏振度
拉曼活性/红外活性判断
红外活性：偶极矩变化不为零；反之非活性
拉曼活性：极化率变化不为零；反之非活性
分子偶极矩和极化率同时发生变化，则是红外和拉曼活性的。
光谱选率
相互允许
不具有对称中心的分子，其红外和拉曼活性并存
相互排斥
具有对称中心的分子,红外和拉曼活性相互排斥
红外+拉曼→全部振动谱
相互禁止
少数分子的振动其红外和拉曼都是非活性的
如乙烯分子的扭曲振动
拉曼与红外
相同点
1）同属于分子振动光谱；
2）光谱解析都具有三要素（频率、强度和峰形）；
3）对没有对称中心的分子，两者都是活性的。
不同点
原理不同
拉曼光谱是分子对激光的散射，强度由分子极化率决定，其适用于研究同原子的非极性键振动；
红外光谱是分子对红外光的吸收，强度由分子偶极矩决定，其适用于研究不同原子的极性键的振动。
研究对象不同
红外适用于高分子侧基和端基，特别是极性基团测定。
拉曼适用于研究高聚物骨架特征。
具有对称中心的分子的同一种振动方式活性不同
非对称振动：红外活性，拉曼非活性。
对称振动：红外非活性，拉曼活性。
仪器设备和测试方法不同
红外不适合含水样品
拉曼可测含水样品
拉曼光谱与有机结构
同种原子的非极性键S-S，C=C，N=N，C≡C产生强拉曼谱带， 随单键→双键→三键谱带强度增加。
红外光谱中，由C≡N，C=S，S-H伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变，而在拉曼光谱中则是强谱带。
环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带。
在拉曼光谱中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O-这类键的对称伸缩振动是强谱带，这类键的反对称伸缩振动是弱谱带。红外光谱与此相反
C-C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带。
醇和烷烃的拉曼光谱是相似的
I. C-O键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别。
II. 羟基和甲基的质量仅相差2单位。
III.与C-H和N-H谱带比较，O-H拉曼谱带较弱。
激光拉曼光谱仪
激光光源
极好的单色性、方向性及高强度
连续气体激光器
拉曼散射强度反比于波长四次方， 用短波的激光获得大的散射强度
荧光干扰拉曼光谱测定，样品/杂质有荧光时，用长波激光降低产生荧光的机率
样品池
微量样品:不同直经毛细管
常量样品:液/气体池、压片样品架
单色器
拉曼散射光弱，单色器应成像质量好、分辨率高、杂散光少、色散性能好；常用光栅分光
检测记录系统
可见光区光电倍增管为检测器；应量子效率高、暗电流小(减少暗电流，应冷却)
应用
分子链构象研究
分子聚集态研究
结晶度计算
分子链取向
外场作用下的结构转变研究
化学/物理组成研究
