拉曼原理及测试方法初步展板.docx

基本原理当一束激发光的光子与作为散射中心的分子 发生相互作用，微量的光子不仅改变了光的传 播方向，而且也改变了光波的频率，这种散射 称为拉曼散射拉曼散射的产生原因是光子与 分子之间发生了能量交换改变了光子的能量拉曼散射和拉曼位移Raman散射：Raman散射的两种跃迁能量差：AE=h(v -Av),产生stokes线；强；基态分子多0AE=h(v + Av)，产生反 stokes 线；弱；0Raman位移：斯托克斯与反斯托克斯散射光的频率与 激发光源频率之差Av统称为拉曼位移光子和样品分子之间的作用可以从能级之间的跃迁来分析样品分子处于电子能级和振动能级的基态，入射光子的能量 远大于振动能级跃迁所需要的能量，但又不足以将分子激发 到电子能级激发态这样，样品分子吸收光子后到达一种准 激发状态，又称为虚能态样品分子在准激发态时是不稳定 的，它将回到电子能级的基态若分子回到电子能级基态中 的振动能级基态，则光子的能量未发生改变，发生瑞利散射 如果样品分子回到电子能级基态中的较高振动能级即某些 振动激发态，则散射的光子能量小于入射光子的能量，其波 长大于入射光这时散射光谱的瑞利散射谱线较低频率侧将 出现一根拉曼散射光的谱线，称为Stokes线。

如果样品分 子在与入射光子作用前的瞬间不是处于电子能级基态的最 低振动能级，而是处于电子能级基态中的某个振动能级激发 态，则入射光光子作用使之跃迁到准激发态后，该分子退激 回到电子能级基态的振动能级基态，这样散射光能量大于入 射光子能量， 其谱线位于瑞利谱线的高频侧， 称为 anti-Stokes 线狭缝光片1祥品显徹诡CCD检调器+*扩柬器光柵、、丑瑞刑逡雷尼绍拉曼光谱仪光路结构示意图L定性分析有机化合物结构的拉曼光谱研究对于有机化合物的结构研究，虽然Raman光谱的应用远不如红外吸收光谱广泛， 但Raman光谱适合于测定有机分子的骨架，并能够方便地区分各种异构体，如位 置异构、几何异构、顺反异构等一c = c—，—C三c—，—s —s —，—c = s —， -S-H，-C-N-，-S=N-，-N=N—等基团，Raman散射信号强，特征明 显，也适合Raman光谱测定聚合物形变的拉曼光谱研究纤维状聚合物在拉伸形变的过程中，链段与 链段之间的相对位置发生了移动，从而使拉 曼线发生变化生物大分子的拉曼光谱研究生物大分子中，蛋白质、核酸、磷脂等是重要额生命基础物质，研究它们的结构、构像等 化学问题以阐明生命的奥秘是当今极为重要的研究课题。

应用激光拉曼光谱除能获得有关 组分的信息外，更主要的是它能反映与正常生理条件（如水溶液、温度、酸碱度等）相似 的情况下的生物大分子分结构变化信息，同时还能比较在各相中的结构差异，这是其他仪 器难以得到的成果。