《拉曼光譜》__復(fù)旦大學(xué)

1、拉曼光譜0830720393光信息科學(xué)與技術(shù)易歆雨合作人：蘇雨聃指導(dǎo)老師：白翠琴主要內(nèi)容w1.拉曼光譜背景知識。w2.甲醇，乙醇，以及其不同濃度混合溶液的拉曼譜。w2.CCL4的振動拉曼光譜。w3.CCL4的偏振拉曼光譜。w（3，4的內(nèi)容由蘇雨聃同學(xué)講解）拉曼散射w光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動相互作用而引光通過介質(zhì)時由于入射光與分子運動相互作用而引起的頻率發(fā)生變化的散射。起的頻率發(fā)生變化的散射。又稱拉曼效應(yīng)。拉曼散射遵守如下規(guī)律：散射光中在每條原始入射譜線(頻率為v0)兩側(cè)對稱地伴有頻率為v0vi(i1，2，3，）的譜線，長波一側(cè)的譜線稱紅伴線或斯托克斯線，短波一側(cè)的譜線稱紫伴線或反斯托克

2、斯線；頻率差vi 與入射光頻率v0無關(guān)，由散射物質(zhì)的性質(zhì)決定，每種散射物質(zhì)都有自己特定的頻率差，其中有些與介質(zhì)的紅外吸收頻率相一致。用經(jīng)典力學(xué)解釋拉曼效應(yīng)w分子以固有頻率vi振動，極化率也以vi為頻率作周期性變化，在頻率為v0的入射光作用下，v0與vi兩種頻率的耦合產(chǎn)生了v0、v0+vi和v0-vi三種頻率。頻率為v0的光即瑞利散射光，后兩種頻率對應(yīng)拉曼散射譜線。 用量子力學(xué)解釋拉曼效應(yīng)w當(dāng)入射的光量子與分子進行彈性碰撞時，光量子與分子均沒有能量交換，于是它的頻率保持恒定，這叫瑞利散射；同時光量子會與分子進行非彈性碰撞，光量子會與分子有能量交換，分子因此而會能級躍遷。如果光子使分子從基態(tài)躍遷到

3、激發(fā)態(tài)，那么會激發(fā)斯托克斯線。反之就會產(chǎn)生反斯托克斯線。根據(jù)玻爾茲曼分布，常溫下大量粒子處于基態(tài)，所以斯托克斯線強于反斯托克斯線。實驗光路圖實驗儀器實驗結(jié)果w我們做了甲醇（分析純），乙醇（分析純），甲醇乙醇體積比1：3，1：1，3：1這五組數(shù)據(jù)。測得數(shù)據(jù)如下：純甲醇562.6nm576.7nm626.5nm630.8nm純乙醇558.0nm563.4nm 564.8nm572.6nm576.7nm628.2nm 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實驗結(jié)果的說明w從實驗結(jié)果可以看出，隨著甲醇濃度減小，乙醇濃度增大，可以看出甲醇特征峰逐漸消失，乙醇特征峰

4、逐漸顯現(xiàn)。w但是實驗有個美中不足的地方，就是每次更換樣品過后必須重新調(diào)節(jié)光路，而且實驗室所提供的裝樣品的試管有許多個，每次都用不一樣的，導(dǎo)致實驗的條件不是每次都相同！w鑒于以上的條件，只能用甲醇乙醇的峰比值來稍微做下比較。實驗結(jié)果分析w拿甲醇乙醇最明顯的兩個峰的高度來作對比，甲醇562.6nm，乙醇558.0nm。w在數(shù)據(jù)處理時我去除了本底，也就是減去了一個常量150。所以這里得出的只是一個近似的結(jié)果。甲醇體積比甲醇562.6nm乙醇558.0nm比值3；1601.0 348.21.721；1764.0 712.51.071；3341.7 764.60.41實驗結(jié)果的實際應(yīng)用w甲醇和乙醇在色澤與味覺上并沒有差異，但是酒中微量的甲醇可以引起人體的慢性損害，高劑量的甲醇可引起人體急性中毒。我