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)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。


拉曼光谱,是一种分子光谱学,通过非弹性的散射光(通常称为拉曼散射)观测,以便检测和识别分子的震动(声子)状态。因此拉曼光谱提供了一种无价分析工具,该工具可以对分子进行识别,也可以对分子键结构的变化进行监控(比如物质组成、状态变化和应力应变、晶形和结晶度)。


拉曼光谱的特点


拉曼光谱相比于其他震动光谱方法比如FTIR(傅里叶变换红外光谱)和NIR(近红外光谱)有其独特的优势,这些优势的来源是拉曼效应表现在样品散射的光而不是样品吸收的光。因此拉曼光谱几乎不用花太多精力在样品制备上,并且拉曼光谱对水吸收带不敏感。拉曼光谱的这种性质使其不仅能直接测试固体、液体以及气体,而且能透过透明的玻璃、石英以及塑料等对物质进行测试。


拉曼光谱的作用举例


拉曼光谱的特点,以及与红外光谱的异同

拉曼光谱举例(图片来源于网络)


如图展示了一个样品中的5个分子,分别是丙酮、乙醇 、二甲亚矾、乙酸乙酯以及甲苯,途中标注了特定官能团的峰。虽然这些有机溶质具有相似的分子结构,但是拉曼光谱是差异很大的,没有专门学过的人也可以看出来。结合拉曼光谱数据库,人们可以很轻易地进行矿物的鉴别和确认。


红外光谱与Raman光谱比较红外光谱与拉曼光谱互称为姊妹谱。因此,可以相互补充。


.①相似之处:


激光拉曼光谱与红外光谱一样,都能提供分子振动频率的信息,对于一个给定的化学键,其红外吸收频率与拉曼位移相等,均代表第一振动能级的能量。


红外光谱与Raman光谱比较


②不同之处:


a红外光谱的入射光及检测光都是红外光,而拉曼光谱的入射光和散


射光大多是可见光。拉曼效应为散射过程,拉曼光谱为散射光谱,红外光谱对应的是与某一吸收频率能量相等的(红外)光子被分子吸收,因而红外光谱是吸收光谱。


b机理不同:从分子结构性质变化的角度看,拉曼散射过程来源于分


子的诱导偶极矩,与分子极化率的变化相关。通常非极性分子及基团的振动导致分子变形,引起极化率的变化,是拉曼活性的。红外吸收过程与分子永久偶极矩的变化相关,一般极性分子及基团的振动引起永久偶极矩的变化,故通常是红外活性的。


c制样技术不同:红外光谱制样复杂,拉曼光谱勿需制样,可直接测


试水溶液。


拉曼光谱的特点,以及与红外光谱的异同


文章来源: 铄思百检测

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