红外与拉曼分析

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红外线与拉曼光谱

红外线与拉曼光谱
横坐标是波长(单位为µm ),或波数(单位为cm-1) ▪ 波长与波数之间的关系为:
波数, cm-1 = 104 /( , µm )
2
红外光谱与拉曼光谱的区别:信号产生的方式不同
红外光谱为吸收光谱,拉曼光谱为散射光谱(一般信号很弱) 二者在研究分子结构上具有互补性
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红外光谱法的特点
紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物,特别是具有 共轭体系的有机化合物
红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物(没 有偶极矩变化的振动在拉曼光谱中出现)
除单原子和同核分子如Ne、He、O2、H2等外,几乎所有的 有机化合物在红外光谱区均有吸收;
除光学异构体,某些高分子量的高聚物以及在分子量上只有 微小差异的化合物外,凡是具有结构不同的两个化合物,其红外 光谱一定不相同
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红外吸收峰的强度
e >100 L cm-1 mol-1 20 < e <100 10< e <20 1< e <10
非常强峰(vs) 强峰(s) 中强峰(m) 弱峰(w)
影响因素 振动能级的跃迁概率,跃迁时的偶极矩变化大小;而
偶极矩与分子结构的对称性有关
基频吸收峰:基态向第一激发态跃迁,概率大,峰较强 倍频吸收峰:基态向第二激发态跃迁,概率小,峰较弱
例如1: C-C、 CC、 CC三种碳碳键的质量相同, 键力常数的顺序是三键>双键>单键。因此在红外光谱中, CC的吸收峰出现在 2222 cm-1,而CC约在1667 cm-1 , C-C 在 1429 cm-1;
例如2: C-C、C-O、C-N键的力常数相近,但相对折合质量不 同: C-C < C-N < C-O,这三种键的基频振动峰分别出现在1430 cm-1 、1330 cm-1 、1280 cm-1附近

拉曼和红外光谱快速评价原油性质的可行性比较

拉曼和红外光谱快速评价原油性质的可行性比较

拉曼和红外光谱快速评价原油性质的可行性比较近年来,随着新技术在原油开发中的应用,原油性质测量已变得非常重要。

拉曼光谱和红外光谱是对原油性质进行分析测量和快速评价的常用方法,本文将拉曼光谱和红外光谱作为两种检测方法,通过对比分析来评价它们对原油性质测量的可行性。

一、拉曼光谱拉曼光谱(Raman spectroscopy)是一种非破坏性、分子光谱学分析方法,可用于测量大气或液体中溶质的结构和性质。

拉曼光谱通过研究固定波长紫外光照射到溶质上,由溶质发出拉曼散射,从而能够获得溶质组成细节的详细信息。

拉曼光谱法可以用于评估原油中的大量组分,如抗氧化剂、润滑剂、变压器油、润滑油、冷冻油、汽油和柴油等,可以检测石油中的芳香烃、芳烃、环烃和烷烃类化合物。

它可以以非常低的检测灵敏度,短时间内快速准确地识别类型和含量,并且可以有效地分析复杂组分石油样品。

二、红外光谱红外光谱(Infrared Spectroscopy)是一种常用的原子或分子的光谱学分析技术,能够在没有额外外加物质的情况下识别溶液中的物质组成。

红外光谱实验特别适合用于原油的性质测量,可用于确定石油样品中的芳香烃、烷烃、芳烃和环烃组分及其含量。

红外光谱有很高的灵敏度,可以获得准确的结果。

它可以在超短时间内快速准确地识别组分类型和含量,它也有助于理解复杂的研究合成过程,从而提高了研究的效率。

三、拉曼光谱和红外光谱的可行性比较以上概述了拉曼光谱和红外光谱的基本原理,以及它们在原油性质测量方面的应用。

它们在原油性质测量方面均具有良好的性能,但从可行性上来看,仍有一些差异。

首先,在成本方面,拉曼光谱设备昂贵,而红外光谱设备较便宜。

其次,拉曼光谱需要使用激发源,而红外光谱则需要热能。

最后,拉曼光谱仪操作比较复杂,而红外光谱仪操作简单。

综上所述,在原油性质测量中,拉曼光谱和红外光谱均具有良好的性能,但在可行性上,红外光谱相对拉曼光谱优势更明显。

四、结论本文比较了原油性质测量中拉曼光谱和红外光谱的可行性。

红外光谱和拉曼光谱的异同

红外光谱和拉曼光谱的异同

红外光谱和拉曼光谱的异同红外光谱和拉曼光谱是研究分子结构及组态、物质成分鉴定和结构分析的有力工具,由于具有无损伤、灵敏度高和时间短等特点,在物理、化学、生物学、矿物学、考古学和工业产品质量控制等领域中得到了广泛的应用,在物质结构分析中,极性基团如C=O,N-H及S-H 具有强的红外延伸振动,而非极性基团如C=C,C-C及S-S有强的拉曼光谱带,因此,红外光谱和拉曼光谱常常在一起,共同用于完成一个物质分子结构的完整分析。

通常,红外光谱适用于分析干燥的非水样品,拉曼光谱适合于含水的生物系统分析。

总体来说:红外光谱与拉曼光谱同属于分子振动光谱,但红外光谱是吸收光谱,拉曼光谱是散射光谱,二者机制不同,但互为补充。

红外光谱和拉曼光谱的联系和区别具体如下:(1)红外光谱常用于研究极性基团的非对称振动;拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动。

红外吸收弱或无吸收的官能团在拉曼散射谱中均有强峰;反之,拉曼散射峰弱则红外吸收强。

例如,许多情况下C =C伸缩振动的拉曼谱带比相应的红外谱带较为强烈,C= O的伸缩振动的红外谱带比相应的拉曼谱带更为显著。

(2)拉曼光谱一次可以同时覆盖40-4000cm-1波数的区间,可对有机物及无机物进行分析。

若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器,(3)拉曼光谱可测水溶液,而红外光谱不适用于水溶液的测定。

(4)红外光谱解析中的定性三要素(即吸收频率、强度和峰形)对拉曼光谱解析也适用。

但拉曼光谱中还有去偏度P,通过测定P,可以确定分子的对称性。

光源红外光谱光源一、一般是黑体或者是通电碳化硅棒,黑体通常情况下是最佳的光源,原因是处在相同的温度的时候,黑体的辐射功率密度比其他热辐射红外光源都要大得多。

白炽灯泡也能被称为红外光源,有些朋友会觉得不解,白炽灯不是可见光源吗?其实不然,白炽灯可以把它75%的电能都转化成红外辐射光,因此也可以把它叫做红外光源,但因为白炽灯辐射出的红外辐射都被它外面的玻璃壳吸收掉了,所以呈现出来的红外线光并不多,所以说它是一种接近红外光线的光源。

红外光谱和拉曼光谱的原理

红外光谱和拉曼光谱的原理

红外光谱和拉曼光谱是常用的分析技术,可以用于研究物质的结构、组成和性质。

它们基于不同的原理,下面简要介绍一下它们的工作原理:
1.红外光谱(Infrared Spectroscopy):
红外光谱利用物质与红外辐射(波长范围通常为2.5-25微米)的相互作用来研究物质的分子结构和化学键的振动状态。

其原理基于分子吸收红外辐射时,物质中的原子核和化学键会被激发,产生特定的振动和转动。

当物质受到红外光源照射后,通过测量样品对不同波长红外光的吸收程度,可以得到红外光谱图。

红外光谱图上的峰值位置和强度提供了关于物质中的化学键种类、官能团和分子结构的信息。

2.拉曼光谱(Raman Spectroscopy):
拉曼光谱则利用物质与激光光源相互作用时,散射光中的微小频率偏移来分析物质的结构和振动信息。

当样品受到激光照射时,其中的分子会发生拉曼散射现象,即散射光中的部分光子与物质相互作用后发生能量的频移。

这种频移对应着分子的振动和转动模式。

通过测量样品散射出来的光的频率变化,可以获取拉曼光谱图。

拉曼光谱图上的峰值位置和强度提供了关于物质所含化学键、官能团和结构的信息。

3.总结:
红外光谱和拉曼光谱都是通过物质与不同光源的相互作用来研究其结构和性质。

红外光谱利用物质对红外辐射的吸收来分析物质的化学键振动,而拉曼光谱则是通过测量散射光的频率变化来分析物质的振动信息。

两种技术在分析样品成分、鉴定物质、研究反应机理等方面都有广泛的应用。

红外光谱IR和拉曼光谱Raman课件

红外光谱IR和拉曼光谱Raman课件

优缺点分析
IR光谱
优点是检测的分子类型广泛,可用于多种类型的化学分析;缺点是需要样品是固态或液态,且某些基团可能无法 检测。
Raman光谱
优点是无需样品制备,对气态、液态和固态样品都适用;缺点是检测灵敏度相对较低,可能需要更长的采集时间 和更强的光源。
选择与应用指南
选择
根据样品的类型和所需的化学信息,选择合适的分析方法。对于需要检测分子振动信息 的样品,IR光谱更为合适;而对于需要快速、非破坏性检测的样品,Raman光谱更为
领域的研究和应用。
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CATALOGUE
红外光谱(IR)与拉曼光谱( Raman)比较相似性与差异性Fra bibliotek相似性
两种光谱技术都利用光的散射效应来 检测物质分子结构和振动模式。
差异性
IR光谱主要检测分子中的伸缩振动, 而Raman光谱则主要检测分子的弯曲 振动。此外,IR光谱通常需要样品是 固态或液态,而Raman光谱对气态和 液态样品也适用。
拉曼散射是由于物质的分子振动或转动引起的,散射光的频率与入射光的频率不同 ,产生拉曼位移。
拉曼散射的强度与入射光的波长、物质的浓度和温度等因素有关。
拉曼活性与光谱强度
拉曼活性是指物质在拉曼散射中的表 现程度,与物质的分子结构和对称性 有关。
在拉曼光谱实验中,可以通过控制入 射光的波长和强度,以及选择适当的 实验条件来提高拉曼光谱的强度和分 辨率。
红外光谱解析
特征峰解析
根据红外光谱的特征峰位置和强 度,推断出分子中存在的特定振
动模式。
官能团鉴定
通过比较已知的红外光谱数据,可 以鉴定分子中的官能团或化学键。
结构推断
结合其他谱图数据(如核磁共振、 质谱等),可以推断分子的可能结 构。

红外和拉曼原理及性能分析

红外和拉曼原理及性能分析
拉曼光谱 散射;分子在振动跃迁过程中有极化率的改变
极化率是分子的平均偶极矩u与电场强度E的比 值。符号α ;u=αE 它是统计平均值
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红外与拉曼谱图对比
红外:基团 拉曼:分子骨架的测定
甲基的特征吸收频率: 2960cm-1 2870cm-1 1460cm-1 1380cm-1
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红外与拉曼光谱的相互补充
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红外光谱的表示方法
以透过率T~λ 或T~ν 来表示: ν / cm−1 = 104 /(λ /μm)
T(%)= I/I0×100%, I—透过强度,I0—入射强 度
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T(%)
红外光谱的区域
4
红外特征吸收产生的条件
产生红外特征吸收的必要条件:
➢辐射光子应具有能满足物质产生振动跃迁所 需的能量 ➢辐射与物质间有相互耦合作用
• 拉曼散射信号的接收类型分单通道和多 通道接收两种。 光电倍增管接收属于单通道接收。
检测记录系统
为了提取拉曼散射信息,常用的电子学处 理方法是直流放大、选频和光子计数, 然后用记录仪或计算机接口软件画出图 谱。
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小结:红外与拉曼原理的区别
红外光谱 吸收;分子在振动跃迁过程中有偶极矩的改 变 偶极矩指正、负电荷中心间的距离d和电荷中心 所带电量q的乘积,表达式为μ=qd,方向规定为 从正电中心指向负电中心。
E0 + h0 h0
h0 h0
E1
V=1
E0
V=0
h(0 - )
h0 ( + h0 , E1 + h0 激发虚态; 获得能量后,跃迁到激发虚态.
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激光拉曼光谱仪
仪器组成
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光源
• 它的功能是提供单色性好、功率大并且 最好能多波长工作的入射光。目前拉曼 光谱实验的光源己全部用激光器代替历 史上使用的汞灯。对常规的拉曼光谱实 验,常见的气体激光器基本上可以满足 实验的需要,常用氩离子激光器。最常 用的两条激发线的波长分别为 514.5 nm 和 488.0 nm。

物理实验技术中的红外与拉曼光谱分析方法

物理实验技术中的红外与拉曼光谱分析方法

物理实验技术中的红外与拉曼光谱分析方法红外光谱和拉曼光谱是物理实验中常用的分析方法,能够帮助科学家研究物质的结构和性质。

本文将探讨红外光谱和拉曼光谱的原理、应用以及在物理实验技术中的重要性。

在物理实验中,红外光谱和拉曼光谱被广泛应用于分析不同材料的化学成分和结构。

红外光谱通过测量物质吸收或散射红外光的波长来确定其分子振动信息,从而帮助科学家鉴定和定量分析物质。

而拉曼光谱则是通过测量物质散射光的频率来研究物质的分子振动和晶格振动。

这两种光谱技术在物理实验中有着广泛的应用,不仅可以用于化学、材料科学等领域的研究,还可以用于生物医学等领域的研究。

红外光谱分析方法的原理基于分子的振动吸收。

每个分子都有一些特定的频率,当红外光与分子相互作用时,分子会吸收特定频率的能量并发生振动。

这些吸收带的位置和强度可以提供关于分子结构和化学键的信息。

通过红外光谱分析,科学家可以研究材料的组成、纯度、分子间的相互作用等。

拉曼光谱与红外光谱不同,它是通过测量物质分子或晶格的光散射来研究其结构和性质的。

当光线通过物质时,其中一部分光线将散射出去,在散射过程中,光子与物质相互作用发生频率的变化,这就是拉曼散射现象。

通过测量散射光的频率,可以获得物质的拉曼光谱。

拉曼光谱可以提供关于物质的化学组成、晶格结构以及分子之间的相互作用等信息。

在物理实验中,红外光谱和拉曼光谱被广泛使用于材料科学的研究中。

例如,科学家可以利用红外光谱和拉曼光谱来研究有机化合物、聚合物材料以及表面涂层等材料的结构和性质。

通过分析这些材料的光谱数据,科学家可以进一步了解它们的热稳定性、力学性能和化学反应性等。

此外,红外光谱和拉曼光谱还可以应用于催化剂的研究、纳米颗粒的表征以及生物医学领域的研究中。

物理实验技术中的红外光谱和拉曼光谱分析方法的重要性不可忽视。

这些分析方法不仅提供了关于物质结构和性质的重要信息,还可以帮助科学家设计和合成新材料,改善现有材料的性能。

拉曼光谱与红外光谱的区别

拉曼光谱与红外光谱的区别
拉曼光谱与红外光谱的区别
拉曼光谱和红外光谱是两种常用的光谱分析技术,它们在分子结构和化学成分分析方面有 一些区别。
1. 原理:拉曼光谱是通过测量样品散射光的频移来分析样品的分子振动和转动模式。而红 外光谱是通过测量样品吸收红外光的频率来分析样品的分子振动模式。
2. 能量变化:拉曼光谱是非弹性散射,测量的是光子与分子相互作用后的能量变化。红外 光谱是通过分子吸收红外光的能量来分析分子的振动模式。
拉曼光谱与红外光谱的区别
3. 可测量的范围:拉曼光谱可以测量分子的振动和转动模式,包括低频和高频振动。红外 光谱主要用于测量分子的振动模式,包括伸缩振动和弯曲振动。
4. 样品要求:拉曼光谱对样品的要求相对较松,可以测量固体、液体和气态。
5. 信息获取:拉曼光谱提供了关于分子的化学键和结构的信息,能够检测非常细微的结构 变化。红外光谱提供了关于分子的官能团和官能团之间的化学键的信息,能够确定化合物的 功能团。
拉曼光谱与红外光谱的区别
总的来说,拉曼光谱和红外光谱是两种互补的光谱技术,可以提供不同层面的分子结构和 化学成分信息。选择使用哪种技术取决于所需的分析目的和样品特性。
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O-H 3300 - 3600 cm-1 H5C6-H 3010 - 3030cm-1 CH3-CH2-H 2980 cm-1 Ester C=O 1740 cm-1 Ketone 1720 cm-1 Amide C=O 1670cm-1 Nitro- NO2 1530, 1340cm-1 Si-O ~1100cm-1
激光拉曼光谱基础
1928 C.V.Raman发现拉曼散射效应 1960 随着激光光源建立拉曼光谱分析 拉曼光谱和红外光谱一样,也属于分子 振动光谱 生物分子,高聚物,半导体,陶瓷,药 物等分析 ,尤其是现代材料分析
拉曼光谱的原理
拉曼效应: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时,大部分光子仅是改 变了方向,发生散射,而光的频率仍与激发光 源一致,这种散射称为瑞利散射。 但也存在很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。其散射光的强度约占总散射光强度 的10-6~10-10。 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。
样品的制备
气体,液体或固体 要求样品中不含游离水 要求样品的浓度和测试层的厚度选择适 当 ,透射比在10%~80%之间
气体分析
• 气体样品的分析一般需要气体池,在两
端窗口设置红外透光的NaCl,KBr等盐窗。 一般先将气体池抽真空,然后再注入被 测气体。气体池也经常用于催化剂的表 面吸附和催化反应产物的检测,通常还 需要配置加热控温装置。
拉曼原理
拉曼活性: 拉曼活性:并不是所有的分子结构都具有拉曼 活性的。分子振动是否出现拉曼活性主要取决 于分子在运动过程时某一固定方向上的极化率 的变化。 对于分子振动和转动来说,拉曼活性都是根据 极化率是否改变来判断的。 对于全对称振动模式的分子,在激发光子的作 用下,肯定会发生分子极化,产生拉曼活性, 而且活性很强;而对于离子键的化合物,由于 没有分子变形发生,不能产生拉曼活性。
拉曼光谱原理
拉曼原理
拉曼位移(Raman Shift) 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∆ν统称为拉曼位移 (Raman Shift)。 斯托克斯散射的强度通常要比反斯托克 斯散射强度强得多,在拉曼光谱分析中, 通常测定斯托克斯散射光线
拉曼基本原理
拉曼位移取决于分子振动能级的变化, 不同的化学键或基态有不同的振动方式, 决定了其能级间的能量变化,因此,与 之对应的拉曼位移是特征的。这是拉曼 光谱进行分子结构定性分析的理论依据
材料的价键分析
研究内容 化学键,分子结构,结合形式等 研究方法 红外光谱 拉曼光谱 分析内容 分子振动和转动,晶格振动和转动等
红外光谱基础知识
红外光谱属于分子振动转动光谱,主要与分子 的结构有关能产生偶极距变化的分子均可以产 生红外吸收;除单原子分子以及同核分子以外 的有机分子均可以具有特征吸收。 红外光谱的吸收频率,吸收峰的数目以及强度 均与分子结构有关,因此可以用来鉴定未知物 质的分子结构和化学基团 此外,还与晶体的振动和转动有关;
材料的价键分析
测试技术与物相分析 (二)
李庚英
E-mail: gyli@ 电话:8367533
汕头大学土木工程系
价键分析概要
材料性质不仅与元素,结构,价态等因 素有关,还与其价键状态有关; 价键分析主要分析其基团以及化学键性 质,与分子结构有关; 价键分析主要研究键的振动状态; 主要有两种方式:红外光谱和拉曼光谱;
Fourier变换红外光谱仪
是七十年代发展起来的一种红外光谱仪。 具有扫描速度快,测量时间短,可以在1s内获 得红外光谱,适合快速反应的研究。 可以进行与色谱和质谱的联用。 检测灵敏度高,检测极限可达10-9~10-12g; 分辨率高,波数精度可达0.01cm-1; 光谱范围广,可研究整个红外区。 测定精度高,可达0.1%,而杂散光小于0.01%。
吸收强度
红外吸收光谱的强度主要取决于分子振 动时的偶极距变化,而偶极距的变化又 与分子的振动方式有关。 振动的对称性越高,振动分子中的偶极 距的变化越小,谱带强度越弱。 一般来说,极性强度越强的基团,其吸 收强度越强;极性较弱的基团其振动吸 收也较弱
基团频率
在红外光谱中,每种官能团均具有特征 的结构,因此也具有特定的吸收频率。 根据特征频率就可以对有机物的基团进 行鉴别。这也是红外光谱分析有机物结 构的依据。 在中红外中,把4000~1300波数范围称 为基团频率区,把1800~600波数称为指 纹频率区。
Absorbance Spectrum and“ fingerprint” of a Molecule
Compound: CwHx NyOz
Absorbance
3400
3000
2600
2200
1800
1400
1000
Wavenumber (cm -1)
Characteristic Peaks of Functional Group
LRS与IR比较

对任何分子可以粗略地用下面的原则来判断 其拉曼或红外活性:相互排 规则:凡具有对 称中心的分子,若其分子振动对拉曼是活性 的,则其红外就是非活性的。反之,若对红 外是活性的,则对拉曼就是非活性的。相互 允许规则:凡是没有对称中心的分子,若其 分子振动对拉曼是活性的。相互禁阻规则: 对于少数分子振动,其红外和拉曼光谱都是 非活性的。如乙稀分子的扭曲振动,既没有 偶极距变化也没有极化率的变化。
FT-IR Sampling Accessories
• Diffuse Reflectance
Detector Powder sample with KBr
校准技术
显微红外
可以进行微区分析10*10微米 可以进行价键的Map分布分析 适合于微小材料分析
其它应用
纸样分析 笔迹鉴别 防伪鉴别 考古鉴别 材料研究等
镜面反射光谱
红外线直接辐照样品表面,采集样品表面反射 的信息 光滑平整的固体表面样品分析 金属表面的薄膜,金属表面处理膜;食品包装 材料以及各种涂层材料等 由于在不同波长下的折射系数不同,在强吸收 谱带范围内会产生类似导数谱的特征吸收,可 以通过K-K(Kramers-Kronig)变换,获得正 常的发射光谱
其它效应
氢键 使电子云密度平均化,从而使伸缩振动频率降低。 分子内氢键不受浓度的影响,分子间氢键则受浓度的 影响。 振动耦合 是当两个振动频率相同或相近的基团相邻 并具有一个公用原子时,由于一个键的振动通过公用 原子使另一个键的长度发生变化,产生一个微扰作用, 从而形成强力的振动相互作用,结果是使振动频率发 生变化,一个向高频移动,另一个则向低频移动,谱 带产生分裂。 Fermi共振 当一个振动的倍频与另一个振动的基频 共振 接近时,发生相互作用而产生很强的吸收峰或发生分 裂的现象
校准技术
漫反射红外光谱
收集高散射样品的光谱信息 适合于粉体样品的红外分析 是一种半定量的分析技术 KM(Kubelka-Munk)方程校准后可以 进行定量分析 不需要压片
漫反射附件
漫反射附件主要用于测量颗粒表 面,或不平整的表面 适用于表面厚度约在10µm左 右的材料
Particles of sample Diam ond or SiC coated pad
镜面反射原理
Detector
Sample
K-K校准
衰减全反射红外光谱技术
适合材料表面光谱信息分析 厚度较大:大于0.1mm 塑料,高聚物和 橡胶,纸样等 在材料分析上有较大的用途 吸收强度与光线的入射深度有关,必须 进行MIR方程校准。
衰减全反射 (ATR) 附件
ATR附件主要用于固体、凝胶、 橡胶等材料表面的研究。 测量表面厚度需在1 µm以上 也可用于溶液分析(蛋白水 溶液)
影响基团频率的因素
内部因素 电子效应,氢键的影响,振动耦合以及 Fermi共振。 外部因素 氢键作用,浓度效应,温度效应,样品 状态,制样方式以及溶剂极性等。
电子效应
诱导效应 由于取代基具有不同的电负性,通过静电 诱导作用,使得分子中电子云分布发生变化,从而改 变了化学键的力常数,使得基团的特征振动频率发生 位移。 共轭效应 指共轭体系中的电子云密度平均化,使得 原来的双键的电子云密度降低,键长增加,力常数变 小,最后导致吸收频率向低波数方向移动。 中介效应 是当含有孤对电子的原子与具有多种键的 原子相连时,可以产生类似的共轭作用,该效应称为 中介效应。
拉曼原理
斯托克斯(Stokes)拉曼散射 分子由处于振动基态E0被激发到激发态 E1时,分子获得的能量为∆E,恰好等于 光子失去的能量:∆E=E1-E0,由此可 以获得相应光子的频率改变∆ν=∆E/h Stokes散射光线的频率低于激发光频率 。 反Stokes线的频率νas=ν0+∆E/h,高于 激发光源的频率。
Metal plate
Sample
IR
FT-IR Sampling Accessories
• ATR (Attenuated Totally Reflectance)
Detector
IR Crystal Sample
FT-IR Sampling Accessories
• ATR (Attenuated Totally Reflectance)
拉曼原理-LRS与IR比较
拉曼光谱是分子对激发光的散射,而红外光谱则是 分子对红外光的吸收,但两者均是研究分子振动的 重要手段,同属分子光谱。 一般,分子的非对称性振动和极性基团的振动,都 会引起分子偶极距的变化,因而这类振动是红外活 性的;而分子对称性振动和非极性基团振动,会使 分子变形,极化率随之变化,具有拉曼活性。 因此,拉曼光谱适合同原子的非极性键的振动。如 C-C,S-S,N-N键等,对称性骨架振动,均可从拉 曼光谱中获得丰富的信息。而不同原子的极性键, 如C=O,C-H,N-H和O-H等,在红外光谱上有反映。 相反,分子对称骨架振动在红外光谱上几乎看不到。 可见,拉曼光谱和红外光谱是相互补充的。
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