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文档简介
2025/11/12第十六章
激光拉曼光谱分析法16.1.1
概述16.1.2
Rayleigh散射和Raman散射16.1.3
Raman光谱16.1.4拉曼光谱选律第一节激光拉曼光谱分析原理LaserRamanspectroscopyPrincipleofRamanspectroscopy2025/11/1216.1.1
概述Rayleigh散射：
弹性碰撞；无能量交换，仅改变方向；Raman散射：
非弹性碰撞；方向改变且有能量交换；Rayleigh散射Raman散射E0基态，E1振动激发态；E0+h
0，
E1+h
0激发虚态。（1928年印度物理学家Raman发现，获1930年诺贝尔奖，1960年快速发展）。
h
E0E1V=1V=0h
0h
0h
0h
0
+
E1+h
0E0+h
0h(
0
-
)激发虚态2025/11/1216.1.2Raman散射与Raman位移1.Raman散射Raman散射的两种跃迁能量差：
E=h(
0-
)产生stokes线;强；基态分子多。
E=h(
0+
)产生反stokes线；弱。Raman位移：Raman散射光与入射光频率差。ANTI-STOKES
0-
RayleighSTOKES
0+
0h(
0
+
)E0E1V=1V=0E1+h
0E2+h
0
h
h
0h(
0
-
)2025/11/122.Raman位移
(1)对不同物质：
不同。
(2)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；分子振-转光谱；与红外光谱互补。
(3)Raman散射的产生：光电场E中，分子产生诱导偶极矩
，即
=E
分子极化率，分子电子云分布改变的难易程度。2025/11/123.红外活性和拉曼活性振动①红外活性振动
ⅰ.永久偶极矩；极性基团。ⅱ.瞬间偶极矩；非对称分子。
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。②拉曼活性振动
诱导偶极矩
=
E非极性基团，对称分子。
拉曼活性振动—伴随有极化率变化的振动。对称分子：对称振动→拉曼活性。不对称振动→红外活性Eeer2025/11/1216.1.3
Raman光谱CCl4的Ramam光谱图
2025/11/121.Raman光谱特点(1)拉曼光谱记录的是stoke线。(2)测量相对单色激发光频率的位移。
把入射光频率位置作为零，频率位移(拉曼位移)的数值正好对应于分子振动或转动能级跃迁的频率。(3)激发光是可见光，在可见光区测分子振动光谱。(4)拉曼光谱中的基团振动频率和红外光谱相同。
酮羰基的伸缩振动在红外光谱中位于1710cm-1附近，而拉曼光谱中总在1710土3cm-1。
2025/11/122.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。2025/11/12红外与拉曼谱图对比2025/11/1216.1.4拉曼光谱选律
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。
1
2
3
4拉曼活性红外活性红外活性拉曼光谱—源于极
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