拉曼光谱原理及应用.pptVIP

拉曼光谱图 拉曼光谱与分子极化率的关系 诱导偶极矩与外电场的强度之比为分子极化率 分子中两原子距离最大时，α也最大 拉曼散射强度与极化率成正比例关系 拉曼光谱的特征 三. 激光Raman光谱仪 laser Raman spectroscopy 四、拉曼光谱的应用 Applications of Raman spectroscopy 拉曼光谱与红外光谱的关系 拉曼光谱的优点及其应用 一些在红外光谱中为弱吸收或强度变化的谱带，在拉曼光谱中可能为强谱带，从而有利于这些基团的检出。 拉曼光谱低波数方向的测定范围宽，有利于提供重原子的振动信息。 对于结构的变化，拉曼光谱有可能比红外光谱更敏感。 特别适合于研究水溶液体系。 比红外光谱有更好的分辨率。 固体样品可直接测定，无需制样。 六. 拉曼光谱发展与联用技术 表面增强拉曼(SERS)简介 什么是表面增强? ? SERS 效应是在激发区域内，由于样品表面或近表面的电磁场的增强导致的拉曼散射信号极大的增强。 怎么得到表面增强? 远小于激发波长的金属颗粒(Au, Ag)会使电磁场增强，增强的电磁场可以使在金属颗粒表面的分子拉曼信号极大的增强 激光激发了金属表面的等离子体 红外吸收和拉曼共点测量 SEM和拉曼光谱仪联用 TCSPC(时间分辨荧光光谱)系统和拉曼光谱仪耦合 单量子点 半导体 生物医学 实例分析 红外与拉曼谱图对比 红外光谱：基团； 拉曼光谱：分子骨架测定； 红外可见，拉曼不可见 拉曼可见，红外不可见 1.共振拉曼光谱RRS (Resonance Raman Scattering) 激发频率等于或接近电子吸收带频率时共振 拉曼强度增万至百万倍，高灵敏度，宜定量 共振，高选择性 可调染料激光器 2.表面增强拉曼光谱SERS (Surface-Enhanced Raman Scattering) 试样吸附在金属表面上，增103～106 表面与共振联用检测限10-9～1012 mol/L 目前吸附分子产生表面增强拉曼散射的金属 有Ag、Au、Cu、 Li 、Na 、K、In、 Al、Pt、 Rh、 Ni|、 Ti、Hg、Cd、Pd等，化合物有TiO2、NiO等 针尖增强拉曼光谱技术（TERS） (Tip-enhanced Raman Spectroscopy) 扫描探针技术(SPM ) AFM和拉曼光谱仪联用 Sample (x,y,z) SE Electron beam Deflection coil BE Scanning module HJY spectrometer CCD BE: Back-scattered electrons SE: Secondary electrons 拉曼光源采用325 nin的激光光源，氦镉激光器 紫外-拉曼光谱仪采用Jobin-Yvon公司生产的LabRam-HR仪。 Al2O3或SiO2负载钒氧化物催化剂的 紫外一拉曼光谱比较研究 第四章 拉曼光谱 Raman Spectroscopy 光谱分类 发射光谱 原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（AFS）、X射线荧光光谱法（XFS）、分子荧光光谱法（MFS）等 吸收光谱 紫外－可见光法（UV-Vis）、原子吸收光谱（AAS）、红外观光谱（IR）、核磁共振（NMR）等 联合散射 光谱 拉曼散射光谱（Raman） 一. 概 述 分子振动也可能引起分子极化率的变化，产生拉曼光谱。 拉曼光谱不是观察光的吸收, 而是观察光的非弹性散射。 非弹性散射光很弱，过去较难观测。激光拉曼光谱的出现使灵敏度和分辨力大大提高，应用日益广泛。 1928年，印度物理学家C. V. Raman他们在用汞灯的单色光来照射CCl4液体时，在液体的散射光中观测到了频率低于入射光频率的新谱线。在喇曼等人宣布了他们的发现的几个月后，苏联物理学家兰德斯别尔格等也独立地报道了晶体中的这种效应的存在。 光照射到物质上时会发生非弹性散射，散射光中除有与激发光波长相同的弹性成分（瑞利散射）外，还有比激发光波长长的和短的成分，后一现象统称为拉曼（Raman）效应。 拉曼效应的发现 拉曼散射效应的进展 1928年，印度物理学家拉曼（C.V.Raman）首次发现曼散射效应，荣获1930年的诺贝尔物理学奖。 1928-1940年，拉曼光谱成为研究分子结构的主要手段。因为拉曼光谱喇曼频率及强度、偏振等标志着散射物质的性质。从这些资料可以导出物质结构及物质组成成分的知识。这就是喇曼光谱具有广泛应用的原因。 1940-1960年，拉曼光谱的地位一落千丈。主要是因为拉曼效应太弱（约为入射光强的10-6），并要求被测样品的体