探究拉曼光譜儀原理、優(yōu)點(diǎn)以及不足之處
點(diǎn)擊次數(shù):1273 更新時(shí)間:2024-01-04
拉曼光譜儀是研究分子振動(dòng)的一種光譜方法,它的原理和機(jī)制都與紅外光譜不同,但它提供的結(jié)構(gòu)信息卻是類似的,都是關(guān)于分子內(nèi)部各種簡(jiǎn)正振動(dòng)頻率及有關(guān)振動(dòng)能級(jí)的情況,從而可以用來(lái)鑒定分子中存在的官能團(tuán)。
激光拉曼光譜原理
一定波長(zhǎng)的電磁波作用于被研究物質(zhì)的分子,引起分子相應(yīng)能級(jí)的躍遷,產(chǎn)生分子吸收光譜。引起分子電子能級(jí)躍遷的光譜稱電子吸收光譜,其波長(zhǎng)位于紫外~可見光區(qū),故稱紫外-可見光譜。電子能級(jí)躍遷的同時(shí)伴有振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。引起分子振動(dòng)能級(jí)躍遷的光譜稱振動(dòng)光譜,振動(dòng)能級(jí)躍遷的同時(shí)伴有轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷。拉曼散射光譜是分子的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。用遠(yuǎn)紅外光波照射分子時(shí),只會(huì)引起分子中轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,得到純轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。
激光拉曼光譜優(yōu)點(diǎn)
拉曼光譜的優(yōu)點(diǎn)在于它的快速,準(zhǔn)確,測(cè)量時(shí)通常不破壞樣品(固體,半固體,液體或氣體),樣品制備簡(jiǎn)單甚至不需樣品制備。譜帶信號(hào)通常處在可見或近紅外光范圍,可以有效地和光纖聯(lián)用。這也意味著譜帶信號(hào)可以從包封在任何對(duì)激光透明的介質(zhì),如玻璃,塑料內(nèi),或?qū)悠啡苡谒蝎@得。現(xiàn)代拉曼光譜儀使用簡(jiǎn)單,分析速度快(幾秒到幾分鐘),性能可靠。因此,拉曼光譜與其他分析技術(shù)聯(lián)用比其他光譜聯(lián)用技術(shù)從某種意義上說(shuō)更加簡(jiǎn)便(可以使用單變量和多變量方法以及校準(zhǔn))。
拉曼光譜儀應(yīng)用的不足
1、熒光現(xiàn)象對(duì)傅立葉變換拉曼光譜分析的干擾;
2、在進(jìn)行傅立葉變換光譜分析時(shí),常出現(xiàn)曲線的非線性的問(wèn)題;
3、拉曼散射面積;
4、不同振動(dòng)峰重疊和拉曼散射強(qiáng)度容易受光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)等因素的影響;
5、任何一物質(zhì)的引入都會(huì)對(duì)被測(cè)體體系帶來(lái)某種程度的污染,這等于引入了一些誤差的可能性,會(huì)對(duì)分析的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。