《拉曼光谱》---复旦大学课件

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,*,拉曼光谱,0830720393,光信息科学与技术,易歆雨,合作人：苏雨聃,指导老师：白翠琴,主要内容,1.,拉曼光谱背景知识。,2.,甲醇，乙醇，以及其不同浓度混合溶液的拉曼谱。,2.CCL4,的振动拉曼光谱。,3.CCL4,的偏振拉曼光谱。,（,3,，,4,的内容由苏雨聃同学讲解）,拉曼散射,光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。,又称拉曼效应。拉曼散射遵守如下规律：散射光中在每条原始入射谱线,(,频率为,v0),两侧对称地伴有频率为,v0vi(i,1,，,2,，,3,，,）的谱线，长波一侧的谱线称红伴线或斯托克斯线，短波一侧的谱线称紫伴线或反斯托克斯线；频率差,vi,与入射光频率,v0,无关，由散射物质的性质决定，每种散射物质都有自己特定的频率差，其中有些与介质的红外吸收频率相一致。,用经典力学解释拉曼效应,分子以固有频率,vi,振动，极化率也以,vi,为频率作周期性变化，在频率为,v0,的入射光作用下，,v0,与,vi,两种频率的耦合产生了,v0,、,v0+vi,和,v0-vi,三种频率。频率为,v0,的光即瑞利散射光，后两种频率对应拉曼散射谱线。,用量子力学解释拉曼效应,当入射的光量子与分子进行弹性碰撞时，光量子与分子均没有能量交换，于是它的频率保持恒定，这叫瑞利散射；同时光量子会与分子进行非弹性碰撞，光量子会与分子有能量交换，分子因此而会能级跃迁。如果光子使分子从基态跃迁到激发态，那么会激发斯托克斯线。反之就会产生反斯托克斯线。根据玻尔兹曼分布，常温下大量粒子处于基态，所以斯托克斯线强于反斯托克斯线。,实验光路图,实验仪器,实验结果,我们做了甲醇（分析纯），乙醇（分析纯），甲醇乙醇体积比,1,：,3,，,1,：,1,，,3,：,1,这五组数据。测得数据如下：,纯甲醇,562.6nm,576.7nm,626.5nm,630.8nm,纯乙醇,558.0nm,563.4nm 564.8nm,572.6nm,576.7nm,628.2nm 630.2nm 632.0nm,甲醇乙醇比,3,：,1,甲醇乙醇比,1,：,1,甲醇乙醇比,1,：,3,实验结果的说明,从实验结果可以看出，随着甲醇浓度减小，乙醇浓度增大，可以看出甲醇特征峰逐渐消失，乙醇特征峰逐渐显现。,但是实验有个美中不足的地方，就是每次更换样品过后必须重新调节光路，而且实验室所提供的装样品的试管有许多个，每次都用不一样的，导致实验的条件不是每次都相同！,鉴于以上的条件，只能用甲醇乙醇的峰比值来稍微做下比较。,实验结果分析,拿甲醇乙醇最明显的两个峰的高度来作对比，甲醇,562.6nm,，乙醇,558.0nm,。,在数据处理时我去除了本底，也就是减去了一个常量,150,。所以这里得出的只是一个近似的结果。,甲醇体积比,甲醇,562.6nm,乙醇,558.0nm,比值,3,；,1,601.0,348.2,1.72,1,；,1,764.0,712.5,1.07,1,；,3,341.7,764.6,0.41,实验结果的实际应用,甲醇和乙醇在色泽与味觉上并没有差异，但是酒中微量的甲醇可以引起人体的慢性损害，高剂量的甲醇可引起人体急性中毒。我国就发生过多起因为掺入了工业酒精的酒精中毒事件。,我们可以根据试验中的方法改进之后来判定酒精中甲醇的浓度是否超标以及粗略测定其含量,谢谢！,