光照射到物質(zhì)上發(fā)生彈性散射和非彈性散射,彈性散射的散射光是與激發(fā)光波長相同的成分,非彈性散射的散射光有比激發(fā)光波長長的和短的成分,統(tǒng)稱為拉曼效應(yīng)。
由于拉曼譜線的數(shù)目,位移的大小,譜線的長度直接與試樣分子振動或轉(zhuǎn)動能級有關(guān)。因此,與紅外吸收光譜類似,對拉曼光譜的研究,也可以得到有關(guān)分子振動或轉(zhuǎn)動的信息。目前拉曼光譜分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的鑒定,分子結(jié)構(gòu)的研究譜線特征。
拉曼光譜儀的明顯特征:
a.拉曼散射譜線的波數(shù)雖然隨入射光的波數(shù)而不同,但對同一樣品,同一拉曼譜線的位移與入射光的波長無關(guān),只和樣品的振動轉(zhuǎn)動能級有關(guān);
b.在以波數(shù)為變量的拉曼光譜圖上,斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布在瑞利散射線兩側(cè), 這是由于在上述兩種情況下分別相應(yīng)于得到或失去了一個振動量子的能量。
c.一般情況下,斯托克斯線比反斯托克斯線的強(qiáng)度大。這是由于Boltzmann分布,處于振動基態(tài)上的粒子數(shù)遠(yuǎn)大于處于振動激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)。
拉曼光譜儀的技術(shù)的*性
提供快速、簡單、可重復(fù)、且更重要的是無損傷的定性定量分析,它無需樣品準(zhǔn)備,樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量,此外。。。
?、儆捎谒睦⑸浜芪⑷酰庾V是研究水溶液中的生物樣品和化學(xué)化合物的理想工具。
②拉曼一次可以同時覆蓋50~4000波數(shù)的區(qū)間,可對有機(jī)物及無機(jī)物進(jìn)行分析。相反,若讓紅外光譜覆蓋相同的區(qū)間則必須改變光柵、光束分離器、濾波器和檢測器。。。
?、劾庾V譜峰清晰尖銳,更適合定量研究、數(shù)據(jù)庫搜索、以及運用差異分析進(jìn)行定性研究。在化學(xué)結(jié)構(gòu)分析中,獨立的拉曼區(qū)間的強(qiáng)度可以和功能集團(tuán)的數(shù)量相關(guān)。
?、芤驗榧す馐闹睆皆谒木劢共课煌ǔV挥?.2~2毫米,常規(guī)拉曼光譜只需要少量的樣品就可以得到。這是拉曼光譜相對常規(guī)紅外光譜一個很大的優(yōu)勢,而且拉曼顯微鏡物鏡可將激光束進(jìn)一步聚焦至20微米甚至更小,可分析更小面積的樣品。
?、莨舱窭?yīng)可以用來有選擇性地增強(qiáng)大生物分子特個發(fā)色基團(tuán)的振動,這些發(fā)色基團(tuán)的拉曼光強(qiáng)能被選擇性地增強(qiáng)1000到10000倍。