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高分子材料表征第五章激光拉曼光谱法

高分子材料表征第二节 激光拉曼光谱法基本 原 理?由于大多数分子在室温下处于基态因此反斯托克斯带的强度显然要比斯托克斯带弱许多。实验中拉曼光谱只记录斯托克斯散射。由于斯

托克斯散射的光子能量比入射光减少也就是频率向低波数位移(或波长红移)频率位移量相应于被测分子振动或转动能级跃迁的频率。

例如波长为500nm(波数20000cm-1)的入射光激发了一个1000cm-1的振动后散射频率是19000cm-1。在拉曼光谱中测定的是将其作

为横坐标把射频率的位置作为零纵坐标是

拉曼散射强度。二拉曼光谱与红外光谱的比较?拉曼光谱与红外光谱同属分子振动光谱。红外光谱法定性解析的三要素(即频率、强度和峰形)也

适用于拉曼光谱解析。拉曼位移相当于红外谱带

的吸收频率每条谱带都相应于分子中某官能团

的振动。对大多数官能团如O—H、N—H、C—H、

C=C等拉曼伸缩带和红外吸收带是一致的有时

在数字上还非常接近如酮羰基的伸缩振动在红外光谱中位于1710cm-1在拉曼光谱中无论入射光频率如何,拉曼位移量的位置总在1710-40cm-1。拉曼光谱与红外光谱的比较?但要注意拉曼光谱和红外光谱产生的机制有本质的区别。拉曼光谱是散射现象

红外光谱是吸收现象。红外光谱是由于分子振动时引起偶极矩的变化而产生的而拉曼光谱则是由于诱导偶极矩的变化而产

生的。因此红处光谱对分子的极性基团十分敏感而拉曼光谱则对分子中的非极件基团敏感。二拉曼光谱与红外光谱的比较?分子在入射光的电场作用下正负电荷中心相对移动极化而产生诱导偶极矩p, p正比

于电场强度E和比例系数。称为分子的极化率。?由于拉曼散射的活性与能产生诱导偶极矩变化的振动有关因而拉曼光谱与分子极

化率的变化有关。而红外光谱只与固有的

永久偶极矩有关与分子极化率无关。?因为这两种光谱分析机理不同它们提供的信息也有差异。一些对称性较高的基团

极性很小红外吸收很弱但在拉曼光谱中却有较强的谱带如C—CC=CS—S就很适合拉曼光谱研究。红外光谱法更适

合于测定高分子的侧基和端基而拉曼光谱法更多用于研究高分子的骨架结构。二拉曼光谱与红外光谱的比较?在很多情况下样品不需处理可直接用高分子材料的粉、块、片或薄膜测量。也可

以装在透明的容器(如无荧光的玻璃管)中测定这对于测定液态样品特别方便。由于无机填料的拉曼散射很弱因而含有这些

填料的高分子材料不必分离就可以测定。二拉曼光谱的优点?水的红外吸收十分强烈而它

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