never fo拉曼光灣基花愿理eam 光子将一部分能量传递给样品分子或从样品分子获得一部分 能量,从而改变了光的频率。能量变化所引起的散射光频率 变化称为拉曼位移 拉曼位移的计算 拉曼位移△V=(1I入入射一1I入散射)X107 如,用514.50nm激光激发氮气的拉曼散射波长为584.54nm, 对该拉曼峰以波数计的拉曼位移为: (1/514.50nm-1/584.54nm)×107=2329cm-1 6
6 拉曼位移的计算 拉曼位移 = (1/λ入射 – 1/λ散射)× 107 如,用514.50nm激光激发氮气的拉曼散射波长为584.54nm, 对该拉曼峰以波数计的拉曼位移为: (1/514.50nm – 1/584.54nm)× 107 = 2329 cm-1 6.2 拉曼光谱基本原理 光子将一部分能量传递给样品分子或从样品分子获得一部分 能量,从而改变了光的频率。能量变化所引起的散射光频率 变化称为拉曼位移
never f8拉曼花基原得am 2.产生拉曼位移的条件 对不同物质:△v不同; 对同一物质:△ν与入射光频率无关;表征分子振-转能级的 特征物理量;定性与结构分析的依据; 拉曼活性: ■对于分子振动和转动,拉曼活性是根据极化率 是否改变来判断。 光电场E中,分子极化率和分子产生诱导偶极距ρ的关系: p=aE 7
7 2. 产生拉曼位移的条件 对不同物质: 不同; 对同一物质: 与入射光频率无关;表征分子振-转能级的 特征物理量;定性与结构分析的依据; 光电场 E中, 分子极化率和分子产生诱导偶极距的关系: = E 拉曼活性: ◼ 对于分子振动和转动,拉曼活性是根据极化率 是否改变来判断。 6.2 拉曼光谱基本原理
6.3拉曼光谱的表示方法 never forget how to dream 纵坐标为谱带强度,横坐标为拉曼位移频率,用波数表示(c) CCla的拉曼光清 Rayleigh scattering 激发用单色光波长488nm .459 Stocks lines 毫 -314 -218 anti-Stockes lines 218 314 459 -400 -200 0 200 400 Av/en ā.拉曼散射谱线的波数与入射光的波长无关,只和样品的振动转动 能级有关; b.在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线 对称地分布在高强度的瑞利散射线两侧。 C.一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大 8
8 CCl4的拉曼光谱 Stocks lines anti-Stockes lines Rayleigh scattering Δν/cm-1 6.3 拉曼光谱的表示方法 a.拉曼散射谱线的波数与入射光的波长无关,只和样品的振动转动 能级有关; b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上,斯托克斯线和反斯托克斯线 对称地分布在高强度的瑞利散射线两侧。 c. 一般情况下,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大 激发用单色光波长488nm 纵坐标为谱带强度,横坐标为拉曼位移频率,用波数表示(cm-1 )
6.4拉曼光谱和红外光谱比较verforget how to dream 1.原理比较 拉曼光谱是分子对激发光的散射,而红外光谱则是分子对红外光 的吸收,但两者均是研究分子振动的重要手段,同属分子光谱。 ①红外活性振动一伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带 1永久偶极矩;极性基团;分子非对称振动 ⅱ瞬间偶极矩;非对称分子; E ②拉曼活性振动一伴随有极化率变化的振动。 诱导偶极矩 p aE 非极性基团,对称分子; 对称振动→拉曼活性;不对称振动→红外活性 拉曼光谱和红外光谱是相互补充的 9
9 6.4 拉曼光谱和红外光谱比较 ①红外活性振动—伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带 ⅰ永久偶极矩;极性基团;分子非对称振动 ⅱ瞬间偶极矩;非对称分子; ②拉曼活性振动—伴随有极化率变化的振动。 诱导偶极矩 = E 非极性基团,对称分子; 对称振动→拉曼活性;不对称振动→红外活性 E e e r 拉曼光谱是分子对激发光的散射,而红外光谱则是分子对红外光 的吸收,但两者均是研究分子振动的重要手段,同属分子光谱。 拉曼光谱和红外光谱是相互补充的 1. 原理比较
never forget 4拉曼光请和红外光谱批较 how to aream 2.选律比较 振动自由度:3N-5=4 v1S=C-S 拉曼活性 v S-C 红外活性 3 -C-S 红外活性 红外光谱一源于偶极矩变化 拉曼光谱一源于极化率变化 对称中心分子C02,CS2等,选律不相容。 无对称中心分子(例如$0,等),三种振动既是红外活性 振动,又是拉曼活性振动。 10
10 对称中心分子CO2, CS2等,选律不相容。 无对称中心分子(例如SO2等),三种振动既是红外活性 振动,又是拉曼活性振动。 2.选律比较 S C S S C S S C S 1 2 3 4 拉曼活性 红外活性 红外活性 振动自由度:3N- 5 = 4 红外光谱—源于偶极矩变化 拉曼光谱—源于极化率变化 6.4 拉曼光谱和红外光谱比较