激光拉曼光谱的原理和应用及拉曼问答总结(整理完毕)

激光拉曼光谱的原理和应用

当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、

液体或透明试样时，

大部分的光会暗原来的

发现透射，

而一小部分则按不同的角度散射开来，

产生散射光。在垂直方向观察时，除了与

原入射光有相同频率的瑞利散射外，

还有一系列对称分布着若干条很弱的与入射光频率发生

位移的拉曼谱线，这种现象称为拉曼效应。由于拉曼谱线的数目，

位移的大小，谱线的长度

直接与试样分子振动或转动能级有关。因此，

与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也

可以得到有关分子振动或转动的信息。

目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定，

分

子结构的研究

推荐激光拉曼光谱法是以拉曼散射为理论基础的一种光谱分析方法。

激光拉曼光谱法的原理是拉曼散射效应。

拉曼散射：

当激发光的光子与作为散射中心的分子相互作用时，

大部分光子只是发生改变方

向的散射，而光的频率并没有改变，大约有占总散射光的

10

-10

-10

-6

的散射，不公改变了传

播方向，也改变了频率。这种频率变化了的散射就称为拉曼散射。

对于拉曼散射来说，分子由基态

E0

被激发至振动激发态

E1

，光子失去的能量与分子得到

的能量相等为△

E

反映了指定能级的变化。

因此，

与之相对应的光子频率也是具有特征性的，

根据光子频率变化就可以判断出分子中所含有的化学键或基团。

这就是拉曼光谱可以作为分子结构的分析工具的理论工具。

拉曼光谱仪的主要部件有：

激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机。

应用

激光拉曼光谱法的应用有以下几种：

在有机化学上的应用，

在高聚物上的应用，

在生物方面

上的应用，在表面和薄膜方面的应用。

有机化学

拉曼光谱在有机化学方面主要是用作结构鉴定的手段，

拉曼位移的大小、

强度及拉曼峰形状

是碇化学键、

官能团的重要依据。

利用偏振特性，

拉曼光谱还可以作为顺反式结构判断的依

据。

高聚物

拉曼光谱可以提供关于碳链或环的结构信息。

在确定异构体（单休异构、位置异构、几何异

构和空间立现异构等）

的研究中拉曼光谱可以发挥其独特作用。

电活性聚合物如聚毗咯、

聚

噻吩等的研究常利用拉曼光谱为工具，

在高聚物的工业生产方面，

如对受挤压线性聚乙烯的

形态、

高强度纤维中紧束分子的观测，

以及聚乙烯磨损碎片结晶度的测量等研究中都彩了拉

曼光谱。

生物

拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段，

由于水的拉曼光谱很弱、

谱图又很简单，

故拉曼光

谱可以在接近自然状态、

活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。

拉曼光谱在蛋白质