普通拉曼光谱

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,普通拉曼光谱技术,演讲人：朱磊磊,1,CONTENTS,拉曼光谱简介,1,拉曼效应,2,拉曼光谱仪工作原理,3,拉曼散射光谱的显著特征,4,普通拉曼光谱的应用,5,拉曼光谱技术的优缺点及其发展前景,6,2,拉曼光谱简介,拉曼光谱（Raman spectra），是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。,3,拉曼效应,光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射。弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分。非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分,统称为拉曼效应。,4,拉曼效应,由于拉曼谱线的数目，位移的大小，谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此，与红外吸收光谱类似，对拉曼光谱的研究，也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定，分子结构的研究。,5,拉曼光谱仪工作原理,原理,谱仪工作原理,当激光通过显微镜照射到样品上后，样品分子使入射光发生散射。大部分光只是改变传播方向而频率不变，产生,瑞利散射,；极少数光不仅改变了传播方向也改变了频率，产生,拉曼散射,。,拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的。,拉曼位移,取决于分子振动能级的变化，不同化学键或基团有特征的分子振动，因此有特定的能级变化，所以与之对应的拉曼位移也是特征的。,6,拉曼光谱仪工作原理,简而言之，不同的物质具有不同的特征光谱。这是拉曼光,谱可以作为分子结构,定性分析,的依据。,所以，当激光照射到不同样品后产生的散射光通过瑞利滤,光片进入到探测器中会产生不同的光谱。根据此实验原理，,可以定性分析该样品的成份。,7,普通拉曼光谱的应用,拉曼光谱的分析方向有,：,定性分析,：不同的物质具有不同的特征光谱，因此可以通过光谱进,行定性分析。,结构分析,：对光谱谱带的分析,又是进行物质结构分析的基础。,定量分析,：根据物质对光谱的吸光度的特点,可以对物质的量有很,好的分析能力。,8,普通拉曼光谱的应用,因为不同的物质具有不同的特定光谱，,故可以通过光谱进行,定性分析,。,由于拉曼光谱适合于特定的化合物，拉曼定性测量可用于简便鉴别试验以及结构解析。,例如：天然鸡血石和仿造鸡血石的拉曼光谱有本质的区别。前者主要是地开石和辰砂的拉曼光谱,后者主要是有机物的拉曼光谱,利用拉曼光谱可,。,以区别二者,相对强度,相对强度,9,普通拉曼光谱的应用,拉曼光谱仪应用领域：,1.,石油领域,检测石油产品质量、定性分析石油产品组成或种类。,2.,食品领域,用于食品成分的“证实”。,3.,农牧领域,农牧产品的分类及鉴定。,4.,化学、高分子、制药及医学相关领域,5.,刑侦及珠宝行业毒品检测；珠宝鉴定,6.,环境保护,环保部门水质污染监测、表面污染检测和其他有机污染物。,7.,物理领域,光学器件和半导体元件研究。,8.,古物古玩鉴定、公安刑事鉴定等其他领域,10,拉曼散射光谱的显著特征,1,.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同。但对同一样品,而言，,同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动,转动能级有关,。,2,.,在以波数为变量的拉曼光谱图上，斯托克斯线和反斯托克斯线,对称地分布在瑞利散射线两侧,这是由于在上述两种情况下分别相,应于得到或失去了一个振动量子的能量。,3,.一般情况下，,斯托克斯线比反斯托克斯线的强度大。,这是由于,Boltzmann（玻尔兹曼）分布,，处于振动,基态,上的,粒子数,远大于处,于振动,激发态,上的粒子数。,11,拉曼光谱技术的优缺点及发展前景,拉曼光谱技术的的优缺点,：,优点,：拉曼光谱的分析方法不需要对样品进行,前处理,，也没有样品的制备过程，避免了一些误差的产生。并且在分析过程中,操作简便，测定时间短，灵敏度高。,缺点,：,1.,不同振动峰重叠和拉曼散射强度容易受光学系统参数等因素的影响。,2.,荧光现象,对傅立叶变换拉曼光谱分析的干扰。,3.,在进行傅立叶变换光谱分析时，常出现,曲线的非线性,的问题。,4.,任何一物质的引入都会对被测体体系带来某种程度的污染，这等于引 入了一些误差的可能性，会对分析的结果产生一定的影响。,12,拉曼光谱技术的优缺点及发展前景,影响拉曼光谱前景的因素,：,1.,市场动态,市场呈强势增长状态，成为科研机构的新“宠儿”,。,最新研究报告表明，2014年，拉曼光谱市场价值超过1.3亿美元，显示出,高潜力的增长态势，2020年全球实验室和手持拉曼仪器的市场将达5.24亿,美元。,2.,产品研发,机构、企业共同发力，创新成为拉曼光谱仪发展的第一动力,。,为了打破进口仪器垄断国内市场的局面，国内科研机构加快研发脚步，以,创新的力量推动国产仪器发展。如屹谱仪器制造（上海）有限公司自主研,发制造出国内首款手持式拉曼光谱仪。,3.,政府的相关政策,建立仪器行业规范，推动拉曼光谱仪器又好又快发展,。,国家加大对仪器设备正规化的重视程度，国产仪器标准将走向正轨，同时,有效推动国产拉曼光谱仪稳步发展。,13,拉曼光谱技术的优缺点及发展前景,拉曼光谱仪的应用领域十分广泛，国家的政策法规为拉曼光谱仪的市场发展保驾护航，科研机构和国产企业为拉曼光谱仪的发展提供了源源不断的动力。综合这些因素，拉曼光谱具有十分良好的发展前景。,14,THANKS,15,