拉曼光譜儀的工作原理

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當(dāng)一束頻率為v0的單色光照射到樣品上后，分子可以使入射光發(fā)生散射。大部分光只是改變光的傳播方向，從而發(fā)生散射，而穿過分子的透射光的頻率，仍與入射光的頻率相同，這時，稱這種散射稱為瑞利散射；還有一種散射光，它約占總散射光強(qiáng)度的 10^-6～10^-10，該散射光不僅傳播方向發(fā)生了改變，而且該散射光的頻率也發(fā)生了改變，從而不同于激發(fā)光（入射光）的頻率，因此稱該散射光為拉曼散射。在拉曼散射中，散射光頻率相對入射光頻率減少的，稱之為斯托克斯散射，因此相反的情況，頻率增加的散射，稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強(qiáng)得多，拉曼光譜儀通常大多測定的是斯托克斯散射，也統(tǒng)稱為拉曼散射。散射光與入射光之間的頻率差v稱為拉曼位移，拉曼位移與入射光頻率無關(guān)，它只與散射分子本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。拉曼散射是由于分子極化率的改變而產(chǎn)生的（電子云發(fā)生變化）。拉曼位移取決于分子振動能級的變化，不同化學(xué)鍵或基團(tuán)有特征的分子振動，ΔE反映了能級的變化，因此與之對應(yīng)的拉曼位移也是特征的。如無規(guī)立場試樣或頭-頭，頭-尾結(jié)構(gòu)混雜的樣品，拉曼峰是弱而寬，而高度有序樣品具有強(qiáng)而尖銳的拉曼峰。這是拉曼光譜可以作為分子結(jié)構(gòu)定性分析的依據(jù)

拉曼光譜儀

分子能級與分子光譜分子運動包括整體的平動、轉(zhuǎn)動、振動及電子的運動。分子總能量可近似為這些運動的能量之和，分別是分子的平動能、振動能、轉(zhuǎn)動能和電子運動能。除平動能外，其余三項都是化的，統(tǒng)稱分子內(nèi)部運動能。分子光譜產(chǎn)生于分子內(nèi)部運動狀態(tài)的改變。分子有不同的電子能級，每個電子能級又有不同的振動能級。而每個振動能級又有不同的轉(zhuǎn)動能級。一定波長的電磁波作用于分子，引起分子相應(yīng)能級的躍遷，產(chǎn)生分子吸收光譜。引起分子電子能級躍遷的光譜稱電子吸收光譜，其波長位于紫外-可見光區(qū)，故稱紫外－可見光譜。電子能級躍遷伴有振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷，引起分子振動能級躍遷的光譜稱振動光譜，振動能級躍遷的同時伴有轉(zhuǎn)動能級的躍遷。紅外吸收和拉曼散射光譜是分子的振動－轉(zhuǎn)動光譜。分析結(jié)果當(dāng)測量完成后，即顯示出明確的通過/失敗的鑒定結(jié)果，同時允許管理員增加其他需要的附加信息。用遠(yuǎn)紅外光波照射分子時，只會引起分子中轉(zhuǎn)動能級的躍遷，得到純轉(zhuǎn)動光譜。近紅外區(qū)伴隨的是X-H或多鍵振動的倍頻和合頻。

如何選購心儀的拉曼光譜儀呢？

以下是銘泰佳信為您一起分享的內(nèi)容，銘泰佳信專業(yè)生產(chǎn)拉曼光譜儀，歡迎新老客戶蒞臨。

1、光譜儀的購前調(diào)研

采購人員可以通過向工廠內(nèi)或?qū)嶒炇覂?nèi)光譜儀的使用者咨詢其使用要求來明確采購光譜儀的目標(biāo)，因為拉曼光譜儀的實際使用者屬于行業(yè)專業(yè)人士，對光譜儀的屬性和規(guī)格都經(jīng)過了多次試驗的感知。

2、光譜儀的使用指導(dǎo)

一般拉曼光譜儀的類型和型號不同會造成使用方法的不同，所以采購人員在選購拉曼光譜儀時要虛心向光譜儀廠商請教其使用方法，有條件的采購商甚至可以邀請廠商實地指導(dǎo)如何使用光譜儀，或者在啟用拉曼光譜儀之前對使用人員組織產(chǎn)品培訓(xùn)并要求其做培訓(xùn)記錄以免遺漏重要細(xì)節(jié)。激光光源的高強(qiáng)度入射光被分子散射時，大多數(shù)散射光與入射激光具有相同的波長（顏色），不能提供有用的信息，這種散射稱為瑞利散射。

3、光譜儀的售后維修

拉曼光譜儀這種儀器需要有專業(yè)技術(shù)的人員才能勝任其維修工作，一般只有直接生產(chǎn)廠商才有這種技術(shù)，因為很少有人能夠把所有規(guī)格和型號的拉曼光譜儀了解得很透徹。所以在選購較實用的拉曼光譜儀時要多咨詢廠商的其它老客戶，了解光譜儀的售后維修服務(wù)是否周到。拉曼光譜儀又名“物質(zhì)識別儀”是用于現(xiàn)場未知化學(xué)物質(zhì)識別的便攜式設(shè)備。

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一般來說，拉曼光譜儀的分析可以分為三種：定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析。定性分析是指不同的物質(zhì)具有不同的特征光譜，因此可以通過光譜進(jìn)行定性分析。定量分析是指根據(jù)物質(zhì)對光譜的吸光度不同的特點，來對物質(zhì)的量進(jìn)行分析。結(jié)構(gòu)分析是指對光譜譜帶的分析，這是進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)。根據(jù)拉曼光譜儀的分析能力，在材料、生物、化學(xué)、、食品等各個領(lǐng)域均有所應(yīng)用，下面是相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的介紹?！　±庾V儀的應(yīng)用很廣，在化學(xué)、材料、生物、食品等眾多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，下面我也來給大家介紹幾種應(yīng)用?！　?、拉曼光譜儀在化學(xué)研究中的應(yīng)用　　拉曼光譜在有機(jī)化學(xué)方面主要是用作結(jié)構(gòu)鑒定和分子相互作用的手段，它與紅外光譜互為補(bǔ)充，可以鑒別特殊的結(jié)構(gòu)特征或特征基團(tuán)。拉曼位移的大小、強(qiáng)度及拉曼峰形狀是鑒定化學(xué)鍵、官能團(tuán)的重要依據(jù)。利用偏振特性，拉曼光譜還可以作為分子異構(gòu)體判斷的依據(jù)。在無機(jī)化合物中金屬離子和配位體間的共價鍵常具有拉曼活性，由此拉曼光譜可提供有關(guān)配位化合物的組成、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性等信息。另外，許多無機(jī)化合物具有多種晶型結(jié)構(gòu)，它們具有不同的拉曼活性，因此用拉曼光譜能測定和鑒別紅外光譜無法完成的無機(jī)化合物的晶型結(jié)構(gòu)。拉曼光譜可以提供樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)、相和形態(tài)、結(jié)晶度以及分子相互作用的詳細(xì)信息。