激光拉曼光谱仪
实验步骤 1、连接电路。 2、放入待测样品。 3、打开激光电源 4、调节外光路 5、打开仪器电源。 6、启动应用程序 7、通过阈值窗口选择适当的阈值。 8、在参数设置区域设置阈值和积 分时间及其它参数。 9、扫描、根据情况调节狭缝至最 佳效果。 10、求CCl4图谱的各峰值参数。 11、关闭应用程序。 不可直视激光，注意保护眼睛；
拉曼光谱
拉曼光谱的基本原理 拉曼光谱仪 拉曼光谱的应用 文献实例分析
拉曼光谱的基本原理
1.光散射现象
拉曼散射 υ0-Δυ
υ
斯托克斯线
0
样 品
瑞利散射
υ
0
拉曼散射 υ 0+Δ 反斯托克斯线
υ
2.分子的变形性和极化率
按照经典电磁理论，单色入射光照射到样 品，使分子产生振荡的感生电偶极矩，这个振 荡的感生偶极矩又可视为一个辐射源，发射出 瑞利散射光和拉曼散射光。 当入射光不是很强时，感生偶极矩 P 与分子 极化率α 以及电场强度 E 之间的近似关系为：
Eυ=1
Eυ=0
hυk 拉曼散射 斯托克斯线 瑞利散射
振动能极 拉曼散射 反斯托克斯 线
图3 拉曼和瑞利散射能级图
4.拉曼光谱图
5.拉曼光谱的一些特点
a．不同物质其拉曼光谱是不同的，就象人的指 纹一样，可用于光谱表征。 b．拉曼位移（即入射光与散射光的波数差）与 入射光的波长无关，与振动或转动能级相对应 ，拉曼位移的数值从几个波数~4000波数。 c．斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布与瑞 利线的两侧，通常是测斯托克斯线 d． 拉曼散射与分子所处的状态无关 e、和红外光谱相比，拉曼光谱有制样简单，水 的干扰小，可做活体实验等优点
P E
3.拉曼散射的量子理论
按照量子理论，频率为υ 0的单色光可以视为 具有能量为hυ 0的光子，h是普朗克常数。当 光子作用于分子时，可能发生弹性和非弹性 两种碰撞. 在弹性碰撞过程中，光子与分子之间不发生 能量交换，光子仅仅改变其运动方向，而不 改变其频率，这种弹性散射过程对应于瑞利 散射；
1）环烷
环的对称伸缩振动（υ C-C) 700~1200 存在 大小 υ C-H 3100~2845
2）不饱和碳氢化合物
υ C=C 1570~1650 s
υ C ≡ C 2120~2250
芳烃类化合物
不饱和υ C-H 3100~3000
3）含氮化合物
4）含硫化合物
基团 S-H C-S S-S 出峰位置(cm-1) 2590~2560 735~590 542~507
a 与b b中弱峰 c 与d
3)宝石
天然翡翠A货 市场常有将经过漂白注胶的翡翠B货，在制作工艺中，为了掩盖受强酸漂 白引起的痕迹，采用环氧树脂胶结，以改善光泽。
实例分析
碳纳米粒子
N-参杂的石墨烯纳米盘
Ag-TiO2-还原型石墨烯三元复合物
碳量子点与TiO2结合
参考文献
[1]潘铁英,张玉兰,苏克曼.波谱解析法[M].上海；华东理工出版社,2013:151-170. [2] Md. Selim Arif Sher Shah,Kan Zhang,A Reum Park.Single-Step Solvothermal Synthesis of Mesoporous Ag/TiO2/Reduced Graphene Oxide Ternary Composites with Enhanced Photocatalytic Activity[J]. Nanoscale accepted manuscript [3] Dong Wook Chang,Eun Kwang Lee, Eun Yeob Park.Nitrogen-Doped Graphene Nanoplatelets from Simple Solution Edge-Functionalization for n-Type Field-Effect Transistors[J].JACS [4] Peihui Luo,Chun Li and Gaoquan Shi.Synthesis of gold@carbon dots composite nanoparticles for surface enhanced Raman scattering[J]. Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 7360–7366 [5] Xing Zhang,Fang Wang, Hui Huang.Carbon quantum dot sensitized TiO2 nanotube arrays for photoelectrochemical hydrogen generation under visible light[J]. Nanoscale
样品可曼光谱在有机化学研究中的应用
具有对称结构中心的分子，选择定则遵循互不相容性，即： 对称振动拉曼活性的，红外非活性；非对称振动，红外活 性的，拉曼非活性。 对称性比较低的分子， 几乎全部振动就是红外活性又是拉曼活性。 拉曼光谱适用于对称振动、非极性基团、同原子键。例如： S=S、S-S、N=N、C=C、C≡C、O2。 红外光谱适用于反对称振动、极性基团、异原子键。例如： C=O、O-H、H-Cl。
2.拉曼光谱在无机化学研究中的应用
1)催化剂
通过拉曼光谱分析，可对催化剂的组成、表面状态、表面催化活性等提 供信息，并可对催化过程中吸附在催化剂表面的吸附物质进行分析，阐 明吸附物的结构和成键情况。 例：研究NO3-对WO3/γ-Al2O3结构的影响
聚钨酸的聚合度下降 W=O键键长变长
2）碳纳米管
谢谢！
在非弹性碰撞过程中，光子与分子之间发生 能量交换，光子不仅改变其运动方向，同时 光子的一部分能量传递给分子，转变为分子 的振动或转动能，或者光子从分子的振动或 转动得到能量。 光子得到能量的过程对应于频率增加的反斯 托克斯拉曼散射；光子失去能量的过程对应 于频率减小的斯托克斯拉曼散射。
虚态能极 h(υ 0 -υk) hυ0 hυ0 hυ0 hυ0 h(υ 0 +υk)