激光拉曼光譜的應用

第十六章

激光拉曼光譜分析法16.3.1拉曼與紅外光譜比較16.3.2拉曼光譜圖特征16.3.3共振拉曼效應第三節(jié)激光拉曼光譜分析法的應用LaserRamanspectroscopyApplicationsoflaserRamanspectroscopy2025/1/1316.3.1拉曼光譜與紅外光譜分析方法比較2025/1/13拉曼光譜與紅外光譜分析方法比較(1)一般說來極性基因的振動和分子非對稱振動使分子的偶極矩變化，所以是紅外活性的。(2)非極性基因的振動和分子的全對稱振動使分子極化率變化，所以是拉曼活性的。(3)拉曼光譜最適用于研究同種原子的非極性健如S－S、

N＝N、C＝C、C≡C等的振動。2025/1/13(4)紅外光譜適用于研究不同種原子的極性鍵如C＝O、C—H、N—H、O－H等的振動。(5)二種光譜方法互相補充，對分子結構的鑒定紅外和拉曼是兩種相互補充而不能代替的光譜方法。

2025/1/1316.3.2拉曼光譜的譜圖特征由拉曼光譜可以獲得有機化合物的各種結構信息：2）紅外光譜中，由CN，C=S，S-H伸縮振動的譜帶較弱或強度可變，而拉曼光譜中則是強譜帶。3）強極性基團在拉曼中是弱譜帶如極性基因C＝O在紅外中是強譜帶，而在Raman中是弱譜帶。

1）同種原子非極性鍵S-S，C=C，N=N，CC,強拉曼譜帶，隨單鍵雙鍵三鍵譜帶強度增加。2025/1/134）環(huán)狀化合物的對稱呼吸振動常常是最強的拉曼譜帶。形成環(huán)狀骨架的鍵同時振動。5）在拉曼光譜中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O這類鍵的對稱伸縮振動是強譜帶，反之，非對稱伸縮振動是弱譜帶。紅外光譜與此相反。6）C-C伸縮振動在拉曼光譜中強譜帶，紅外中弱。2025/1/137）醇和烷烴的拉曼光譜是相似的：

I.C-O鍵與C-C鍵的力常數(shù)或鍵的強度沒有很大差別。

II.

羥基和甲基的質量僅相差2單位。III.與C-H和N-H譜帶比較，O-H拉曼譜帶較弱。2025/1/13紅外與拉曼譜圖對比紅外光譜：基團；拉曼光譜：分子骨架測定。2025/1/13紅外與拉曼譜圖對比2025/1/13拉曼光譜圖2025/1/13拉曼光譜圖2025/1/132941，2927cm-1

ASCH22854cm-1

SCH21029cm-1

（C-C）803cm-1環(huán)呼吸

1444，1267cm-1

CH22025/1/13拉曼光譜圖2025/1/133060cm-1

r-H)1600,1587cm-1

c=c)苯環(huán)1000cm-1環(huán)呼吸787cm-1環(huán)變形1039,1022cm-1單取代拉曼光譜圖2025/1/1316.3.3共振拉曼效應

當激發(fā)光的頻率接近或等于樣品的電子吸收譜帶的頻率時，發(fā)生共振拉曼效應。當激發(fā)光的頻率接近電子吸收譜帶的頻率時稱為準共振拉曼效應。當激發(fā)光的頻率等于電子吸收譜帶的頻率時稱為嚴格的共振拉曼效應。2025/1/131.多譜線輸出的激光器（或可調諧的激光器）2.樣品的濃度必須很低

避免產生熱分解作用，通常在10-8

mol·L-1左右；

共振拉曼散射的強度較普通拉曼譜帶的強度增加104一106倍，需要的樣品濃度很低，故在研究具有發(fā)色基團的樣品和低濃度的生物樣品有很大應用。

測量共振拉曼效應時的注意點：2025/