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拉曼光譜能夠用于分析什么樣的樣品

更新時(shí)間:2022-09-20      點(diǎn)擊次數(shù):1889
拉曼光譜可以用來分析很多不同類型的樣品,通常包括以下種類:
固體、粉末、液體、膠體、軟膏、氣體;
無機(jī)材料、有機(jī)材料、生物材料;
純物質(zhì)、混和物、溶液;
一般來說,拉曼不適合分析以下樣品:
金屬及其合金。
拉曼光譜與紅外光譜都能獲得關(guān)于分子內(nèi)部各種簡(jiǎn)正振動(dòng)頻率及有關(guān)振動(dòng)能級(jí)的情況,從而可以用來鑒定分子中存在的官能團(tuán)。但兩者產(chǎn)生的原理和機(jī)制都不同,在分子結(jié)構(gòu)分析中,拉曼光譜與紅外光譜相互補(bǔ)充,一些在紅外光譜無法檢測(cè)的信息在拉曼光譜能很好地表現(xiàn)出來。紅外光譜側(cè)重于檢測(cè)基團(tuán),適用于極性鍵,多用于測(cè)有機(jī)物,拉曼光譜檢測(cè)分子骨架,適用于非極性鍵,有機(jī)無機(jī)均可測(cè)試。
工作原理:
當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后,分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變光的傳播方向,從而發(fā)生散射,而穿過分子的透射光的頻率,仍與入射光的頻率相同,這時(shí),稱這種散射稱為瑞利散射;還有一種散射光,它約占總散射光強(qiáng)度的 10^-6~10^-10,該散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變,而且該散射光的頻率也發(fā)生了改變,從而不同于激發(fā)光(入射光)的頻率,因此稱該散射光為拉曼散射。在拉曼散射中,散射光頻率相對(duì)入射光頻率減少的,稱之為斯托克斯散射,因此相反的情況,頻率增加的散射,稱為反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多,拉曼光譜儀通常大多測(cè)定的是斯托克斯散射,也統(tǒng)稱為拉曼散射。
散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移,拉曼位移與入射光頻率無關(guān),它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的(電子云發(fā)生變化)。拉曼位移取決于分子振動(dòng)能級(jí)的變化,不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動(dòng),ΔE反映了能級(jí)的變化,因此與之對(duì)應(yīng)的拉曼位移也是特征的。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)。

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