材料分析測試技術(shù)紅外

材料分析測試技術(shù)紅外第1頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月紅外光譜的主要任務(wù)1.指出分子中可能存在的官能團(tuán)；2.指出分子中可能存在的不飽和的基團(tuán)；3.化合物精細(xì)結(jié)構(gòu)的鑒定。4.定量分析

一、

紅外譜圖的基本知識輻射→分子振動能級躍遷→紅外光譜→官能團(tuán)→分子結(jié)構(gòu)紅外吸收光譜法：利用觀察測定樣品對不同波長紅外光的吸收程度，研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的方法，叫紅外吸收光譜法。第2頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月1、紅外光譜圖的組成橫坐標(biāo)

上線：波長（

）

下線：波數(shù)（

）縱坐標(biāo)

透過率（T）

吸光度（A）吸收圖譜

指紋區(qū)（1400-400cm-1）

官能團(tuán)區(qū)（4000-1400cm-1）A―

（%T―

），定量時多用A。A―（%T―

），定性時多用%T。

波數(shù)：每厘米長度上波的數(shù)目，它與波長成倒數(shù)關(guān)系。第3頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2、紅外光譜波長范圍紅外光：0.75

1000

m（1330010cm-1）區(qū)域劃分波長（數(shù)）范圍對應(yīng)的能級躍遷近紅外（NIR）區(qū)0.75

2.5

m

振動光譜，主要研究OH、

（133004000cm-1）NH、CH等鍵的倍頻吸收（活潑氫）中紅外（MIR）區(qū)2.5

25

m

分子振動能級躍遷

（4000400cm-1）

振動光譜遠(yuǎn)紅外（FIR）區(qū)25

1000

m

小分子的轉(zhuǎn)動能級躍遷

（40010cm-1）－轉(zhuǎn)動光譜；晶格振動光譜；分子量較大或力常數(shù)較小的分子的振動光譜

第4頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月

紅外光譜最重要的應(yīng)用是中紅外區(qū)有機化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。通過與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較，可以確定化合物的結(jié)構(gòu)；對于未知樣品，通過官能團(tuán)、順反異構(gòu)、取代基位置、氫鍵結(jié)合以及絡(luò)合物的形成等結(jié)構(gòu)信息可以推測結(jié)構(gòu)。近年來紅外光譜的定量分析應(yīng)用也有不少報道,尤其是近紅外、遠(yuǎn)紅外區(qū)的研究報告在增加。如近紅外區(qū)用于含有與C，N，O等原子相連基團(tuán)化合物的定量。第5頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月能量在4,000－400cm-1的紅外光不足以使樣品分子產(chǎn)生電子能級的躍遷，而只是振動能級與轉(zhuǎn)動能級的躍遷。紅外及拉曼光譜都是分子振動光譜。由于每個振動能級的變化都伴隨許多轉(zhuǎn)動能級的變化，因此紅外光譜也是帶狀光譜。3、紅外光譜的形狀第6頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月4、紅外光譜定性、定量的依據(jù)定性依據(jù)：峰位置、數(shù)目、相對強度（

）、形狀（峰寬）等。定量依據(jù)：朗伯－比爾定律，A=

bc。

ε－HNIW紅外光譜圖γ－HNIW紅外光譜圖第7頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、紅外光譜原理1、經(jīng)典力學(xué)處理F＝－kx（1）F＝ma＝mdx2/dt2（2）x＝Acos（2πt＋）（3）（5）（4）（6）第8頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月鍵類型—CC—>—C=C—>—C—C—力常數(shù)15

179.5

9.94.5

5.6峰位/m4.56.07.0

化學(xué)鍵鍵強越強（即鍵的力常數(shù)K越大）原子折合質(zhì)量越小，化學(xué)鍵的振動頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。發(fā)生振動能級躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵的力常數(shù)，即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。第9頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)鍵HFHCIHBrHIC-HC-FN-HO-HC-ClC-CC=C-C=O-N=OC=CC=NK(N/cm)9.655.164.113.145.06.06.37.13.55.010.012.015.915.617.7表一些化學(xué)鍵的力常數(shù)第10頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月

例題:由表中查知C=C鍵的K=9.5

9.9,令其為9.6,計算波數(shù)值。正己烯中C=C鍵伸縮振動頻率實測值為1652cm-1第11頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、量子力學(xué)處理紅外線的頻率ν等于分子振動的頻率νm時才產(chǎn)生共振吸收。分子振動能級νm是諧振子圓頻率，是分子的特征頻率。第12頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)測定物質(zhì)的分子中基團(tuán)的振動頻率與照射紅外光譜的頻率相同時，此物質(zhì)就能吸收這種紅外光譜，使分子由振動基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生吸收光譜。第13頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月分子在振動和轉(zhuǎn)動過程中只有伴隨凈的偶極矩變化的鍵才有紅外活性。因為分子振動伴隨偶極矩改變時，分子內(nèi)電荷分布變化會產(chǎn)生交變電場，當(dāng)其頻率與入射輻射電磁波頻率相等時才會產(chǎn)生紅外吸收。因此：紅外吸收光譜產(chǎn)生應(yīng)滿足兩個條件：(1)輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量；(2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。對稱分子：沒有偶極矩，輻射不能引起共振，無紅外活性。如：N2、O2、Cl2等。非對稱分子：有偶極矩，紅外活性。偶極子在交變電場中的作用示意圖第14頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月分子吸收一定頻率的紅外光后，其振動能級由基態(tài)(v=0)躍遷到第一基發(fā)態(tài)(v=1)時所產(chǎn)生的吸收峰稱為基頻峰。而由基態(tài)躍遷到第二激發(fā)態(tài)(v=2)、第三激發(fā)態(tài)(v=3)等所產(chǎn)生的吸收被稱為二倍頻峰、三倍頻峰等。三倍頻峰以上因其躍遷幾率小，一般都很弱，往往不能被檢測。

分子在振動過程中，并非任意吸收紅外輻射都能產(chǎn)生其吸收光譜的，而是遵循一定的規(guī)律，即分子發(fā)生偶極矩變化以及分子吸收的輻射能與其能級躍遷所需的能量相當(dāng)時才能產(chǎn)生紅外吸收峰，這是物質(zhì)吸收電磁輻射而產(chǎn)生紅外吸收光譜的兩個基本條件。3、光譜選律和吸收峰光譜選律

第15頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月由于多原子分子振動的非諧振性，因此各種振動模式的能級間可能存在著相互作用，當(dāng)光子的能量等于兩種基頻躍遷能量總和時，則可能同時激發(fā)兩種基頻振動到激發(fā)態(tài)，在光譜中就產(chǎn)生兩種頻率之和的譜帶，這種譜帶的頻率稱為和頻或合頻，以

1+

2，2

1+2

2等表示。

合頻吸收帶的強度與倍頻帶的強度屬于同一數(shù)量級，但更弱些：同樣當(dāng)光子的能量等于兩種基頻躍遷能量之差時，則兩種振動互相作用而也可能被吸收，在光譜中就產(chǎn)生差頻譜帶。

合頻峰和差頻峰統(tǒng)稱為組頻峰，而倍頻峰和組頻峰統(tǒng)稱為泛頻峰。熱峰

第16頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月4、多原子分子的分子振動類型和紅外吸收頻率線型分子的振動自由度為：3N-5非線型分子的振動自由度為：3N-6簡正振動分子的振動方式：伸縮振動：原子沿鍵軸方向的振動，鍵長發(fā)生變化，鍵角不變。彎曲振動：原子垂直于化學(xué)鍵的振動，鍵長不變。第17頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月亞甲基（－CH2－）的幾種振動方式第18頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月甲基的振動形式伸縮振動甲基：變形振動甲基對稱δs(CH3)1380㎝-1不對稱δas(CH3)1460㎝-1對稱不對稱υs(CH3)υas(CH3)2870㎝-12960㎝-1第19頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月振動的耦合：如果一個分子內(nèi)的兩個基團(tuán)位置很靠近，它們的振動頻率幾乎相同，并且有相同的對稱性，其相應(yīng)的特征吸收峰常發(fā)生分裂，使譜帶一分為二，在原譜帶位置的高頻和低頻一側(cè)個出現(xiàn)一條譜帶。費米共振：當(dāng)分子中一個基團(tuán)振動的倍頻或合頻與另一個基團(tuán)的基頻振動頻率相近，并具有相同的對稱性時，產(chǎn)生共振使譜帶分裂，并使強度很弱的倍頻或合頻譜帶異常地增強。第20頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月三、影響紅外吸收的因素1、官能團(tuán)具有特征的吸收頻率與一定結(jié)構(gòu)單元相聯(lián)系的、在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)的化學(xué)鍵振動頻率——基團(tuán)特征頻率（特征峰）例：2800

3000cm-1—CH3特征峰；1600

1850cm-1—C=O特征峰；基團(tuán)所處化學(xué)環(huán)境不同，特征峰出現(xiàn)位置變化：—CH2—CO—CH2—1715cm--1酮—CH2—CO—O—1735cm-1酯—CH2—CO—NH—1680cm-1酰胺第21頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2、影響官能團(tuán)吸收頻率的因素（1）、質(zhì)量效應(yīng)組成化學(xué)鍵的原子質(zhì)量越小，紅外吸收的頻率越大。

C－HC－CC－OC－ClC－BrC－I伸縮～3000cm-11200cm-11100cm-1800cm-1550cm-1～500cm-1化學(xué)鍵頻率化學(xué)鍵頻率C-H3000F-H4000Si-H2150Cl-H2890Ge-H2070Br

–H2650Sn-H1850I–H2310第22頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)電子效應(yīng):誘導(dǎo)效應(yīng)，中介效應(yīng)，共軛效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)可以改變紅外的吸收頻率C=O伸縮1715cm-11869cm-11800cm-11828cm-11928cm-1減弱強度的共軛效應(yīng)吸收頻率向低頻方向移動。C=O伸縮1715cm-11685～1760cm-1中介效應(yīng)第23頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)成鍵碳原子的雜化形式對吸收峰的影響。C－H伸縮3300cm-13100cm-12900cm-1

(4)空間效應(yīng)：空間位阻；張力效應(yīng)

a.空間位阻：位阻大，鍵角發(fā)生變化，使共軛受到影響，使吸收峰出現(xiàn)變化。

b.張力效應(yīng)正常情況下，碳原子位于正四面體的中心，其鍵角接近109°28’，但有時由于結(jié)合條件而使鍵角改變，引起鍵能變化，從而使振動頻率產(chǎn)生位移。第24頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月CHCHCHCH1576cm-11611cm-11644cm-11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-12222第25頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月

（5）氫鍵效應(yīng)(分子內(nèi)氫鍵；分子間氫鍵)：對峰位，峰強產(chǎn)生極明顯影響，使伸縮振動頻率向低波數(shù)方向移動．cm-1cm-1cm-1cm-1第26頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）跨環(huán)效應(yīng)通過空間發(fā)生的電子效應(yīng)（7）場效應(yīng)原子或原子團(tuán)的靜電場發(fā)生作用(8)外部因素

物態(tài)、溶劑等外界因素也會影響紅外吸收峰的位置及形狀。第27頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月四、各類化合物的紅外特征光譜

各種官能團(tuán)的特征吸收振動吸收峰化合物C-H拉伸（或伸縮）C-H彎曲烷烴2960-2850cm-1-CH2-,1460cm-1

-CH3,1375cm-1異丙基，兩個等強度的峰三級丁基，兩個不等強度的峰1飽和烴

第28頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月HC1385-1380cm-11372-1368cm-1CH3CH3CH3δs

C—C骨架振動

1:11155cm-11170cm-1CCH3CH31391-1381cm-11368-1366cm-14:51195cm-1

CCH3CH3CH31405-1385cm-11372-1365cm-11:21250cm-1a)由于支鏈的引入，使CH3的對稱變形振動發(fā)生變化。b)C—C骨架振動明顯第29頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月c)

CH2面外變形振動—(CH2)n—，證明長碳鏈的存在。n=1

770~785cm-1

（中）

n=2

740~750cm-1

（中）

n=3

730~740cm-1

（中）

n≥722cm-1

（中強）

d)

CH2和CH3的相對含量也可以由1460cm-1和1380cm-1的峰

強度估算強度cm-1150014001300正二十八烷cm-1150014001300正十二烷cm-1150014001300正庚烷第30頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2.烯烴，炔烴伸縮振動變形振動a)C-H伸縮振動(>3000cm-1)

3080cm-1

3030cm-1

3080cm-1

3030cm-1

3300cm-1

υ（C-H）3080-3030cm-1

2900-2800cm-13000cm-1第31頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月b)C=C伸縮振動(1680-1630cm-1

)1660cm-1

分界線υ（C=C）反式烯三取代烯四取代烯1680-1665cm-1

弱，尖順式烯乙烯基烯亞乙烯基烯1660-1630cm-1

中強，尖第32頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月c)C-H變形振動(1000-700

cm-1

)面內(nèi)變形（=C-H）1400-1420cm-1

（弱）面外變形（=C-H）

1000-700cm-1

（有價值）（=C-H）970cm-1（強）

790-840cm-1

（820cm-1）

610-700cm-1（強）

2：1375-1225

cm-1（弱）

（=C-H）800-650cm-1（690cm-1）990cm-1910

cm-1

（強）2：1850-1780

cm-1

890cm-1（強）2：1800-1780

cm-1

第33頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月振動吸收峰化合物C-H拉伸（或伸縮）C=C，C=C-C=C(拉伸或伸縮)C-H彎曲烯烴1680-16201000-800

RCH=CH21645（中）R2C=CH21653（中）順RCH=CHR

1650（中）反RCH=CHR

1675（弱）>3000（中）3100-3010三取代1680（中-弱）四取代1670（弱-無）四取代無共軛烯烴與烯烴同向低波數(shù)位移，變寬與烯烴同910-905強995-985強895-885強730-650弱且寬980-965強840-790強無強第34頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月吸收峰化合物振動C-H拉伸（或伸縮）CCC-H彎曲炔烴3310-3300一取代2140-2100弱非對稱二取代2260-2190弱700-600較強對稱無強第35頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月ⅰ分界線1660cm-1

ⅱ順強，反弱ⅲ四取代（不與O，N等相連）無υ（C=C）峰ⅳ端烯的強度強ⅴ共軛使υ（C=C）下降20-30cm-1

2140-2100cm-1

（弱）2260-2190cm-1

（弱）總結(jié)第36頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月吸收峰化合物振動C-H拉伸（或伸縮）苯環(huán)C-H彎曲3110-3010中1600中670弱倍頻2000-1650鄰-770-735強間-810-750強710-690中對-833-810強泛頻2000-1660取代芳烴同芳烴同芳烴1580弱1500強1450弱-無一取代770-730，710-690強二取代芳烴3、芳烴第38頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第39頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月4、醇、酚O—H，C—Oa)-OH伸縮振動(>3600cm-1)b)碳氧伸縮振動(1100cm-1)β游離醇，酚伯-OH

3640cm-1仲-OH

3630cm-1叔-OH

3620cm-1酚-OH

3610cm-1υ（—OH）

υ（C-O）

1050cm-11100cm-11150cm-11200cm-1α支化：-15cm-1α不飽和：-30cm-1第40頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月—OH基團(tuán)特性

雙分子締合（二聚體）3550-3450

cm-1多分子締合（多聚體）3400-3200

cm-1分子內(nèi)氫鍵：分子間氫鍵：多元醇（如1，2-二醇）

3600-3500

cm-1螯合鍵（和C=O，NO2等）3200-3500

cm-1多分子締合（多聚體）3400-3200

cm-1

分子間氫鍵隨濃度而變，而分子內(nèi)氫鍵不隨濃度而變。水（溶液）3710cm-1水（固體）3300cm-1結(jié)晶水3600-3450cm-1第41頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月3515cm-10．01M0．1M0．25M1．0M3640cm-13350cm-1

乙醇在四氯化碳中不同濃度的IR圖2950cm-12895

cm-1第42頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪族和環(huán)的C-O-C

υas

1150-1070cm-1

乙烯基的=C-O-Cυas

1275-1200cm-1（1250cm-1）υs

1075-1020cm-15、醚（C—O—C）芳族的Ar-O-Cυas

1310-1020強υs

1075-1020弱第44頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月類別拉伸(cm-1)說明1770-1750（締合時在1710）醛、酮C=OR-CHO1750-16802720羧酸C=OOH酸酐酰鹵酰胺氣相在3550，液固締合時在3000-2500（寬峰）C=OC=OC=OC=O酯18001860-18001800-17501735NH21690-16503520，3380（游離）締合降低1006含羰基化合物的紅外吸收鍵和官能團(tuán)第45頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月羰基的伸縮振動是紅外光譜中最強和最特征的吸收，主要在1900～1600頻區(qū)，容易辨認(rèn)。由于與羰基相連的基團(tuán)不同，所產(chǎn)生的電子效應(yīng)、空間效應(yīng)等不同，不同的含有羰基的化合物的吸收頻率有所差別。醛νC＝O1740~1720cm-1若與雙鍵或苯環(huán)共軛，則吸收頻率降低δC－H2800，2700cm-1酮νC＝O與醛的吸收相近，同樣若與雙鍵或苯環(huán)共軛，則吸收頻率降低第46頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月羧酸；有一個大的羥基伸縮振動峰。C＝O的吸收峰較醛、酮小。酸酐νC＝O雙峰1840～18001780～1740cm-1酰氯νC＝O1800cm-1酰胺νC＝O1690～1630規(guī)律：νC＝O酰氯>酸酐>酯>醛>酮>酸>酰胺第47頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）醛、酮第48頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）羧酸和羧酸鹽酸特征帶νC＝O

νO－H

δO－H鹽－COO－第49頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）酯類特征帶νC＝OνC－O第50頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）酰鹵第51頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）酸酐特征帶νC＝O第52頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）酰胺特征帶νN－HνC＝OδN－H面內(nèi)第53頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月5含氮化合物（1）胺、亞胺νN－HδN－HνC－N特征帶：叔胺3300之上無峰第54頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第55頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)含硝基化合物υAS（N=O）=1565-1545cm-1υS（N=O）=1385-1350cm-1脂肪族芳香族υS（N=O）=1365-1290cm-1υAS（N=O）=1550-1500cm-1第56頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月6高分子化合物第57頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月1.紅外光譜的分區(qū)特征譜帶區(qū) 指紋區(qū)范圍4000~1300cm-11300~600cm–1特點高頻區(qū),峰稀疏,易辨認(rèn)低頻區(qū),峰密集,影響大用途確定官能團(tuán)及類型確認(rèn)有機物異構(gòu)體(幾何異構(gòu)、芳環(huán)取代)重鍵C-X單鍵類型(C=C,C=N,C=O,叁鍵)(X=C,N,O)X-H鍵(X=C,N,O)五

紅外光譜解析第58頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月2紅外譜圖解析要點及注意事項（1)紅外吸收譜的三要素解析圖譜時，要同時考慮峰的位置、強度及形狀，不能只考慮峰的位置。a.極性基團(tuán)振動時偶極矩的變化大，吸收強；b.分子振動能級的躍遷幾率高者，吸收強。第59頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月（2)相關(guān)峰：將一種基團(tuán)的多種振動形式所產(chǎn)生的相互依存又相互佐證的峰稱為相關(guān)峰。ex.甲基-CH3的相關(guān)峰包括：

CH（as）~2960cm-1，

CH（s）~2870cm-1，

CH（as）~1470cm-1，

CH（s）

~1380cm-1，

CH（面外）

~720cm-1。伸縮振動（對稱、不對稱）彎曲振動（對稱、不對稱；面內(nèi)、面外）第60頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月例如，聚乙烯在2940、1470、1380、720cm-1處的四個吸收峰。特征頻率區(qū)、指紋區(qū)、相關(guān)峰要相互結(jié)合考慮。（3）紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖及檢索3紅外譜圖的解析第61頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月第62頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月一、概況

8.8拉曼光譜拉曼（Raman）光譜是分子振動光譜的一種，屬于散射光譜。Raman散射效應(yīng)是由印度科學(xué)家Raman于1928年發(fā)現(xiàn)的。由于Raman效應(yīng)太弱等原因，使這種研究分子結(jié)構(gòu)的手段的應(yīng)用和發(fā)展受到嚴(yán)重影響。到了20世紀(jì)60年代中期，由于引入激光光源以及在儀器方面和制樣技術(shù)的改進(jìn)，使Raman光譜技術(shù)出現(xiàn)了突破。第63頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)輻射通過透明介質(zhì)時，在散射光譜中，除了有與入射光頻率相同的譜線外，在它的兩側(cè)還對稱的分布著若干條很弱的與入射光頻率發(fā)生位移的拉曼譜線。由于拉曼光譜線的數(shù)目，位移的大小和譜線的強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)分子振動和轉(zhuǎn)動的信息。第64頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月二、產(chǎn)生拉曼光譜的條件

在拉曼光譜中的選擇定則：Δν=±1紅外吸收振動要有分子偶極矩的變化，而拉曼散射譜卻要有分子極化率的變化。

極化率，就是分子在電場的作用下，分子中電子云變形的難易程度，極化率α，電場E，誘導(dǎo)偶極矩P，三者之間的關(guān)系為：

拉曼散射與入射光電場E所引起的分子極化的誘導(dǎo)偶極矩有關(guān)。在紅外光譜中檢測不出的譜線，可以在拉曼光譜中得到，使得兩種光譜成相互補充的譜線。第65頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月在激光拉曼光譜中有一個重要參數(shù)即退偏振比ρ（也可稱為去偏振度）。退偏振比ρ對確定分子的對稱性很有用。退偏振比ρ定義為：退偏振比ρ與分子極化率各向異性度有關(guān)，如分子的極化率中各向同性部分為a，各向異性部分為b，則：

——與激光電矢量相垂直的譜線強度；——與激光電矢量相平行的譜線強度。對球形對稱振動，b=0，因此ρ=0，即值越小，分子的對稱性越高；若分子是各向異性的，則a=0，ρ=3/4；非全對稱振動的ρ=0~3/4。因此通過測定拉曼譜線的退偏振比ρ，可以確定分子的對稱性。第66頁，課件共73頁，創(chuàng)作于2023年2月三、拉曼光譜的特點

1.對稱振動和準(zhǔn)對稱振動產(chǎn)生的Raman光譜帶強度高，例如S-S,C-C,N=C,C=C的對稱取代物的Raman譜帶都較強。從單鍵，雙鍵，到叁鍵，Raman譜帶依次增強，這是因為鍵數(shù)增加，可變形的電子數(shù)也相應(yīng)增加。2.C=N,C=S,S-H伸縮振動在紅外光譜中強度很弱，但在Raman譜帶中都是強譜帶。3.環(huán)狀化合物中構(gòu)成環(huán)狀骨架的所有鍵同