红外拉曼光谱.ppt

1、红外透射光谱测定拉曼光谱测定,实验内容,基本原理 仪器组成 实验基本操作 红外光谱和拉曼光谱比较,一、基本原理,分子振动和转动信息的分子光谱,红外吸收,拉曼散射 （Stocks线）,瑞利散射,拉曼散射 （反Stocks线）,基态E0,受激虚态,振动激发态E1,红外、拉曼光谱能量示意图,1.1 红外透射光谱,分子对光的吸收 物质在吸收红外辐射后，其分子发生转动能级间和振动能级间 的跃迁，红外辐射的能量发生消耗，通过仪器记录下不同波数 下物质透射的红外辐射强度，就获得该物质的红外光谱图。,T% = Ii/I0100%,横坐标：红外吸收频率，以波数表示 纵坐标：透光率,乙酰苯胺,1.2 拉曼光谱,分

2、子对光的散射 当激发光照射到分子表面时，与分子相互作用，大部分的 光子只改变传播方向发生散射（瑞利散射），少部分光子 不仅改变光的传播方向，且频率也与激发光不同，这种散 射称为拉曼散射。 Raman散射的产生：光电场E中，分子产生诱导偶极距=E， 其中 为分子极化率。,拉曼位移（Raman shift）, =激 散 ：拉曼散射光与激发光频率差值。 与分子振动转动能级相关，分子中不同化学键有不同的振动能级，相应的拉曼位移也是特征的； 与激发光波长无关，在激作为零值时的相对频率坐标上度量。,对不同物质： 不同； 对同一物质： 与入射光频率无关；表征分子振动-转动能级的特征物理量；定性与结构分析的依

3、据,当样品分子不产生吸收时，I与激发波长的4次方成反比。 拉曼光强与样品分子浓度成正比。,拉曼散射强度,横坐标：拉曼位移，以波数表示 纵坐标：拉曼光强,四氯化碳,二、仪器组成,红外光谱仪器组成 拉曼光谱仪器组成,2.1 红外光谱仪器组成,红外光源、迈克尔逊干涉仪、检测器、计算机和记录系统,AVATAR 360 FT-IR,傅里叶变换红外光谱仪,2.2 拉曼光谱仪器组成,傅里叶变换拉曼光谱仪,三、实验基本操作,3.2 拉曼光谱基本操作 取样 样品检测 谱图解析,3.1 红外光谱基本操作 样品制备 样品检测 谱图解析,红外光谱检测样品制备,四、红外光谱和拉曼光谱比较,红外光谱 检测透过光强度大小，

4、因此要进行样品的前制备； 水的干扰大； 需要扣除空气背景； 光谱范围 400-4000 cm-1 。,拉曼光谱 检测散射光强度的大小，样品可以直接测试 水的干扰小，可以用作溶剂； 玻璃的散射小，可以用作测样容器； 空气散射弱，不用测定背景； 光谱范围100-4000 cm-1。,红外活性 永久偶极矩：极性分子 拉曼活性 诱导偶极矩：非极性分子,对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均对应分子振动能级的跃迁。因此，对某一给定的化合物，某些峰的红外吸收波数与拉曼位移完全相同。,谱图比较,红外光谱和拉曼光谱可以互相补充，获得较完整的分子振动能级的跃迁信息。,特征谱带频率相近，但相对强度不同，尤其对于对称性强的分子,分子骨架,基团,注意事项,红外光谱： 溴化钾样品的浓度和片的厚度应适当，注意干燥； 用丙酮清洗盐片，切不可用手触摸盐片表面。 拉曼光谱： 应由小到大逐步增加