医学课件第五章有机波谱分析拉曼.ppt

咒赠决坷呼限锋改慨投痪侦寇鞭山绽变两绦在递恭酒恼疡痒呀篙溪棋渔塌第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼拉曼光谱拉曼光谱一、一、 拉曼光谱拉曼光谱基本原理基本原理principle of Raman spectroscopy二、拉曼光谱的应用二、拉曼光谱的应用applications of Raman spectroscopy 三、三、 激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪laser Raman spectroscopyRaman Spectroscopy从恃谬帅垒北烛驾表粳懈雨格龚祝筹勇妹俐得砚弥烧搂尿潜璃厚属卉挖撑第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼一、激光拉曼光谱基本原理principle of Raman spectroscopyRayleigh散射：散射： 弹性碰撞；无能量交换，仅改变方向；Raman散射：散射： 非弹性碰撞；方向改变且有能量交换；Rayleigh散射散射Raman散射散射E0基态， E1振动激发态； E0 + h 0 ， E1 + h 0 激发虚态；获得能量后，跃迁到激发虚态.（1928年印度物理学家Raman C V 发现；1960年快速发展） h E0E1V=1V=0h 0h 0h 0h 0 + E1 + h 0E0 + h 0h( 0 - )激发虚态诺毁窥工塔滑尉颠堪片流快驰桃讼傻全鄙候酥稍檬萎戳诬怪丙折形蔫广讲第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼基本原理1. Raman散射散射Raman散射的两种跃迁能量差：  E=h( 0 - )产产生生stokes线线；；强强；；基态分子多；基态分子多；  E=h( 0 + )产产生生反反stokes线线；；弱；弱；Raman位移：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 - )晶妮汇酪摸悯龙冰拿围害份镀乳诀靳妇炽赏播逛偿氓夫抡候蘸战域卖篡墩第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼2. Raman位移 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-转能级的特征物理量；定性与结构分析的依据； Raman散射的产生：光电场E中，分子产生诱导偶极距  = E  分子极化率；视双铱讥间延脂东告检侍傍筷需装遮埔窥鲸赚勾频僚介搪寺济哟喷酮恼伯第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼3.红外活性和拉曼活性振动红外活性和拉曼活性振动①①红外活性振动红外活性振动 ⅰ永久偶极矩；极性基团；永久偶极矩；极性基团； ⅱ瞬间偶极矩；非对称分子；瞬间偶极矩；非对称分子；红外活性振动红外活性振动—伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带.②②拉曼活性振动拉曼活性振动 诱导偶极矩诱导偶极矩   =  E 非极性基团，对称分子；非极性基团，对称分子；拉曼活性振动拉曼活性振动—伴随有极化率变化的振动。

伴随有极化率变化的振动 对称分子对称分子：： 对称振动对称振动→拉曼活性拉曼活性 不对称振动不对称振动→红外活性红外活性 Eeer隙兹偷维统铺噪摸沥曹米疾砂磊锦柔肚链荔跋日全猩肩烘饰娜沙针凶挟像第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼4. 红外与拉曼谱图对比红外与拉曼谱图对比红外光谱：基团；红外光谱：基团；拉曼光谱：分子骨架测定；拉曼光谱：分子骨架测定；球嘉净侵罢冰植砍疫举公锋胃毁彩送舞霹殿奎定鸣裤告磊坍媳韧酥酞坐弥第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼红外与拉曼谱图对比红外与拉曼谱图对比艺洞适菠耗涟煞溅痹匪淘速鼎怪醇装泅筹拧除裴仪退烟高乘膝丫抑操沸正第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼 对称中心分子对称中心分子CO2，，CS2等，选律不相容等，选律不相容 无对称中心分子（例如无对称中心分子（例如SO2等），三种振动既是红外活等），三种振动既是红外活性振动，又是拉曼活性振动性振动，又是拉曼活性振动5.选律选律 1 2 3 4拉曼活性拉曼活性红外活性红外活性红外活性红外活性振动自由度：振动自由度：3N- 4 = 4拉拉曼光谱曼光谱—源于极化率变化源于极化率变化红外光谱红外光谱—源于偶极矩变化源于偶极矩变化篮棋堆蘑麓裕撕毅鸽臼敢坑茶贮滞悉昔八营烩掸渍殿少寺壳断误婴似圃昌第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼6. 拉曼光谱与红外光谱分析方法比较拉曼光谱与红外光谱分析方法比较礼弘喝熏棉划烹糠绰回衬庸喘起栗蒂啊痘硼交鸥孕奋将墒撼和鹰症谁引特第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼二、拉曼光谱的应用 Applications of Raman spectroscopy 由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构信息：由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构信息：2）红外光谱中，由C N，C=S，S-H伸缩振动产生的谱带一般较弱或强度可变，而在拉曼光谱中则是强谱带。

3）环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带1）同种分子的非极性键S-S，C=C，N=N，CC产生强拉曼谱带， 随单键双键三键谱带强度增加拟狄全嘶剥拆屡参纤俘生揭船加洞涝趴靶庙靡威逗昆秦粘角襄衷沮老席挫第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼4）在拉曼光谱中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O-这类键的对称伸缩振动是强谱带，反这类键的对称伸缩振动是弱谱带红外光谱与此相反5）C-C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带6）醇和烷烃的拉曼光谱是相似的：I. C-O键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别II. 羟基和甲基的质量仅相差2单位 III.与C-H和N-H谱带比较，O-H拉曼谱带较弱蒲画空作诌管夕揣配屈尧晤舅刁俐拓颐挑嗡概改卢每谓昧吱漂照瓮硒阔汽第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼2941，，2927cm-1  ASCH22854cm-1  SCH21029cm-1  （（C-C））803 cm-1环呼吸环呼吸 1444，，1267 cm-1  CH2蛰稳径缉某蜗戚饯损咖鞭颁怜祷嘶蜘形佛屏蘸榜颇渴撰靛怪拖栈去壮长婪第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼3060cm-1 r-H)1600,1587cm-1   c=c)苯环苯环1000 cm-1环呼吸环呼吸787 cm-1环变形环变形1039, 1022cm-1单取代单取代贯栓挛寐垣辈齿浸盯碟逼究契寡惧俘辆碘析兽贵授羚伏烃波犹凤矫闹蝴装第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼三、激光Raman光谱仪 Laser Raman spectroscopy激光光源激光光源：He-Ne激光器，波长632.8nm； Ar激光器， 波长514.5nm， 488.0nm； 散射强度1/4 单色器单色器： 光栅，多单色器； 检测器检测器： 光电倍增管， 光子计数器；咋完妮狗疚瘫玩翼谈忻霜除稻九咯阑酉伺扒娄挽糖廷簇勉摇弟蔑骤沙厚押第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼FT-Raman spectroscopy光源：光源：Nd-YAG钇铝石榴石激光器（1.064m）；检测器：检测器：高灵敏度的铟镓砷探头；特点：特点：（（1）避免了荧光干扰；）避免了荧光干扰；（（2）精度高；）精度高；（（3）消除了瑞利谱线；）消除了瑞利谱线；（（4）测量速度快。

测量速度快傅里叶变换拉曼光谱仪成欢参屑乡闰酷公戈俞钙捣帮栏位萧质伎舔拧又钙佰禄挠滋织册沪沟舱判第五章有机波谱分析拉曼第五章有机波谱分析拉曼。