红外光谱和激光拉曼光谱.ppt

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1、朱云峰朱云峰 E-mail: Tel:18698652396 QQ:63479699材料近代研究方法材料近代研究方法主要内容及参考书主要内容及参考书主要内容主要内容u红外光谱与激光拉曼光谱分析 u紫外光谱 u热分析（热重分析法，示差扫描量热法，动态热机 械分析法，热分析与其它分析方法的联用技术）主要参考书主要参考书张美珍.聚合物研究方法.中国轻工业出版社，2000殷敬华,莫志深.现代高分子物理学（下册）.科学出版 社，2001光的波动性光的波动性 =c为波长；为波长；为频率；为频率；c为光速为光速(3 108m/s)光的粒子性光的粒子性 E光光=h=h c/光的基本性质光的基本性质光具有波粒二

2、象性光具有波粒二象性区区 域域波长波长(nm)nm)原子或分子的跃迁能原子或分子的跃迁能-射线射线1010-3-30.10.1 核核X-X-射线射线0.10.11010 内层电子内层电子 远紫外远紫外1010200200 中层电子中层电子紫外紫外200200400400 外层外层(价价)电子电子 可见可见400400760760 外层外层(价价)电子电子红外红外7607605105103 3 分子振动与转动分子振动与转动远红外远红外5105103 310106 6 分子振动与转动分子振动与转动微波微波 10 106 610106 6 分子转动分子转动无线电波无线电波10106 610106 6

3、 核磁共振核磁共振电磁波不同区域的划分电磁波不同区域的划分分子的吸收光谱的表示方法分子的吸收光谱的表示方法吸光度吸光度A波长波长(或频率或频率)曲线曲线百分透过率百分透过率T%波长波长(或频率或频率)曲线曲线I0为入射光强度，为入射光强度，Il为透过光的光强度为透过光的光强度Infrared Absorption Spectroscopy红外吸收光谱(IR)本章主要内容本章主要内容(4学时学时)1.1 红外光谱的基本原理1.2 红外谱图的峰数、峰位与峰强（难点）1.3 红外光谱特征基团的吸收频率（重点）1.4 红外光谱在结构分析中的应用（重点）1.5 红外反射光谱1.6 红外光谱与其他分析方法

4、的联用技术联用技术1.7 拉曼光谱简介 红外光谱法发展历程红外光谱法发展历程50年代初期，商品红外光谱仪问世。年代初期，商品红外光谱仪问世。70年代中期，红外光谱已成为有机化年代中期，红外光谱已成为有机化合物结构鉴定的最重要的方法。合物结构鉴定的最重要的方法。近几十年来，傅里叶变换红外的问世近几十年来，傅里叶变换红外的问世以及一些新技术的出现，使红外光谱得到以及一些新技术的出现，使红外光谱得到更加广泛的应用。更加广泛的应用。红外光谱法的特点红外光谱法的特点v任何气态、液态、固态样品均可进行红外任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定；光谱测定；v不同的化合物有不同的红外吸收，由红外不同的化

5、合物有不同的红外吸收，由红外光谱可得到化合物丰富的结构信息；光谱可得到化合物丰富的结构信息；v常规红外光谱仪价格低廉；常规红外光谱仪价格低廉；v样品用量少；样品用量少；v可针对特殊样品运用特殊的测试方法可针对特殊样品运用特殊的测试方法红外光谱的基本原理红外光谱的基本原理 红外光谱是分子吸收红外光引起振动红外光谱是分子吸收红外光引起振动和转动能级跃迁产生的吸收信号。和转动能级跃迁产生的吸收信号。红外光红外光(0.761000m)(m)近红外中红外基团的振动吸收远红外0.76330100013157333333310(cm-1)对称伸缩振动对称伸缩振动（s）分子的振动方式分子的振动方式伸伸缩缩振振

6、动动改改变变键键长长不对称伸缩振动不对称伸缩振动（as）分子的振动方式分子的振动方式伸伸缩缩振振动动改改变变键键长长分子的振动方式分子的振动方式平面箭式弯曲振动平面箭式弯曲振动（以（以 表示表示）弯弯曲曲振振动动改改变变键键角角平面摇摆弯曲振动平面摇摆弯曲振动（以（以 表示表示）分子的振动方式分子的振动方式弯弯曲曲振振动动改改变变键键角角平面外摇摆弯曲振动平面外摇摆弯曲振动（以表示）分子的振动方式分子的振动方式弯弯曲曲振振动动改改变变键键角角平面外扭曲弯曲振动平面外扭曲弯曲振动（以表示）分子的振动方式分子的振动方式弯弯曲曲振振动动改改变变键键角角红外光谱原理红外光谱原理 上上述述振振动动虽虽然

7、然不不改改变变极极性性分分子子中中正正、负负电电荷荷中中心心的的电电荷荷量量，却却改改变变着着正正、负负电电中中心心间间的的距距离离，导导致致分分子子偶偶极极矩矩的的变变化化。相相应应这这种种变变化化，分分子子中中总总是是存存在在着着不不同同的的振振动动状状态态，有有着着不不同同的的振振动动频频率率，因因而而形形成成不不同同的的振振动动能能级级。能能级级间间的的能能量量差差与与红红外外光子的能量相当。光子的能量相当。当一束连续波长的红外光透过极性分子材料时，某一当一束连续波长的红外光透过极性分子材料时，某一波长的红外光的频率若与分子中某一原子或基团的振动频波长的红外光的频率若与分子中某一原子或

8、基团的振动频率相同时，即发生共振。这时，光子的能量通过分子偶极率相同时，即发生共振。这时，光子的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，导致分子对这一频率的光子的选择矩的变化传递给分子，导致分子对这一频率的光子的选择吸收，从振动基态激发到振动激发态，产生振动能级的跃吸收，从振动基态激发到振动激发态，产生振动能级的跃迁。迁。记录被吸收光子的频率记录被吸收光子的频率(波数波数)或波长及相应的吸收强度，或波长及相应的吸收强度，即形成即形成IR谱图。谱图。IR谱一般以波数谱一般以波数(cm-1)或波长或波长(m)为横为横坐标，以透光率坐标，以透光率T()为纵坐标，基团的吸收愈强则曲线愈为纵坐标，基团的吸收

9、愈强则曲线愈向下降。向下降。红外光谱原理红外光谱原理红外光谱图红外光谱图红外谱图的峰数红外谱图的峰数 由n个原子组成的分子有3n-6个(线性分子为3n-5)振动模式即有3n-6个吸收带。例：HCl 自由度=32-5=1 只有一个伸缩振动 H2O 自由度=33-6=3 有三个基本振动模式 C6H6自由度=312-6=30 有30个基本振动模式 每种简正振动都有其特定的振动频率，似乎都应有相应的红外吸收带。实际上，绝大多数化合物在红外光谱图上出现的绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数峰数远小于理论上计算的振动数v 对称分子在振动过程中不发生偶极极矩的变对称分子在振动过程中

10、不发生偶极极矩的变化化 v 频率完全相同的振动彼此发生简并。频率完全相同的振动彼此发生简并。v 强宽峰覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰。强宽峰覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰。v仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带带 很弱，仪器无法检测。很弱，仪器无法检测。v有些吸收带落在仪器检测范围之外。有些吸收带落在仪器检测范围之外。吸收峰减少的原因吸收峰减少的原因红外谱图的峰强红外谱图的峰强 振动跃迁过程中偶极矩的变化。振动跃迁过程中偶极矩的变化。化学键两端连接的原子电负性差别大，则伸缩振动时引起的化学键两端连接的原子电负性差别大，则伸缩振动时引起的峰也越强。峰

11、也越强。极性较强的基团（如极性较强的基团（如C=0，C-X等）振动，吸收强度较大；等）振动，吸收强度较大；极性较弱的基团（如极性较弱的基团（如C=C、C-C、N=N等）振动，吸收较弱。等）振动，吸收较弱。分子对称性越高，峰越弱分子对称性越高，峰越弱 Fermi共振、氢键的形成等都使峰增强。共振、氢键的形成等都使峰增强。红外光谱的吸收强度一般定性地用很强（红外光谱的吸收强度一般定性地用很强（vs）、强（）、强（s）、）、中（中（m）、弱（）、弱（w）和很弱（）和很弱（vw）等表示。按摩尔吸光系数）等表示。按摩尔吸光系数的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：1

12、00 非常强峰（非常强峰（vs）20 100 强峰（强峰（s）10 20 中强峰（中强峰（m）1 98%或符合商业规格，才便于与纯物质的标准光谱进行对照。多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。试样的处理和制备试样的处理和制备（2）试样中不应含有游离水游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。（3）试样的浓度和测试厚度浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%80%范围内。二、制样的方法二、制样的方法1.气体样品气体样品 气态样品气态样品 可在玻璃气槽玻璃气槽内进行测定，它的两

13、端粘有红外透光的NaCl或KBr窗片。先将气槽抽真空，再将试样注入。试样的处理和制备试样的处理和制备2.液体和溶液试样液体和溶液试样（1）液体池法）液体池法 沸点较低，挥发性较大的试样，可注入封闭液体池封闭液体池中，液层厚度一般为0.011mm。（2）液膜法液膜法 沸点较高的试样，直接滴在两片盐片之间两片盐片之间，形成液膜。对于一些吸收很强的液体，当用调整厚度的方法仍然得不到满意的谱图时，可用适当的溶剂配成稀溶液进行试样的处理和制备试样的处理和制备测定。一些固体也可以溶液的形式进行测定。常用的红外光谱溶剂应在所测光谱区内本身没有强烈的吸收，不侵蚀盐窗，对试样没有强烈的溶剂化效应等。3.固体试样

14、固体试样（1）压片法）压片法 将12mg试样与200mg纯KBr研细均匀，置于模具中，用（510）107Pa压力在油压机上压成透明薄片，即可用于测定。试样和试样和KBr都应经干燥处理，研磨到粒度小于都应经干燥处理，研磨到粒度小于2微米，以免散射光影响微米，以免散射光影响。试样的处理和制备试样的处理和制备（2）石蜡糊法）石蜡糊法 将干燥处理后的试样研细，与液体石蜡或全氟代烃混合，调成糊状，夹在盐片中测定。（3）薄膜法）薄膜法 主要用于高分子化合物的测定。可将它们直接加热加热熔融后涂制或压制成膜熔融后涂制或压制成膜。也可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶剂挥发后成膜测定。当样品量特

15、别少或样品面积特别小时，采用光束聚光器，并配有微量液体池、微量固体池和微量气体池，采用全反射系统或用带有卤化碱透镜的反射系统进行测量。1.4 红外光谱在结构分析中的应用红外光谱在结构分析中的应用v 鉴定已知化合物的结构 v 确定未知物的结构v 定量分析v 原位分析反应动力学及反应机理确定未知物的结构确定未知物的结构 了解样品的来源，背景，经元素分析，测定分子量，推出分子式，计算不饱和度。不饱和度计算 n4、n3、n1 分别表示分子式中化合价为4、3、1的元素的原子个数 C7H5NO2的不饱和度为 分子式为分子式为C4H10O 计算出其不饱和度为计算出其不饱和度为0 3350 cm-1缔合羟基的

16、伸缩振动；缔合羟基的伸缩振动；饱和碳原子的饱和碳原子的C-H伸缩振动；伸缩振动；1380 cm-1双峰为叔氢的弯曲振动；双峰为叔氢的弯曲振动；一级醇的一级醇的C-O伸缩振动伸缩振动 推测化合物结构为：推测化合物结构为：分子式为分子式为C3H6O波谱解析波谱解析v 3084、3014、1647、993、919 cm-1等处的吸收，等处的吸收，判断该化合物具有端取代乙烯判断该化合物具有端取代乙烯；v 3338 cm-1处有强吸收，峰形圆而钝，判断该化合处有强吸收，峰形圆而钝，判断该化合物为醇类。物为醇类。1028 cm-1有吸收，知为伯醇。由于有吸收，知为伯醇。由于C-O伸伸缩振动往低波数移动了缩

17、振动往低波数移动了20 cm-1，判断，判断-CH2OH与与C=C相连相连；v推断该化合物结构为：推断该化合物结构为：CH2=CH-CH2-OH分子式为分子式为C12H24O2波谱解析：波谱解析：v 1703 cm-1最强吸收，知该化合物含羰基；最强吸收，知该化合物含羰基；v 2920、2851 cm-1处的吸收很强而处的吸收很强而2956、2866 cm-1处的吸收很弱，说明处的吸收很弱，说明CH2多而多而CH3少，说明未知物可少，说明未知物可能具有一个正构的长碳链；能具有一个正构的长碳链；v 2955、2851 cm-1的吸收是叠加在另一个宽峰之上，的吸收是叠加在另一个宽峰之上，从分子式含

18、两个氧知此宽从分子式含两个氧知此宽 峰来自峰来自-OH，很强的低波很强的低波数位移说明有很强的氢键缔合作用，推测含有数位移说明有很强的氢键缔合作用，推测含有-COOH；v940、1305、1412 cm-1等处的吸收进一步说明羧基等处的吸收进一步说明羧基的存在的存在未知物为：未知物为：CH3-(CH2)10-COOH芳香胺：芳香胺：分子式为分子式为C6H6N2v 由分子式可计算出其不饱和度为由分子式可计算出其不饱和度为4，可能含苯环；，可能含苯环；v 3030、1502 cm-1处的吸收证实了苯环的存在，处的吸收证实了苯环的存在，750 cm-1的吸收知为邻位取代的苯环；的吸收知为邻位取代的苯

19、环；v 3285、3193 cm-1是伯胺的特征吸收；是伯胺的特征吸收；v 3387、3366 cm-1：NH2的伸缩振动；的伸缩振动；v 1624 cm-1：NH2弯曲振动；弯曲振动；v 1274 cm-1：C-N伸缩振动；伸缩振动；推测化合物结构为邻苯二胺推测化合物结构为邻苯二胺波谱解析：波谱解析：分子式为分子式为C8H8O波谱解析波谱解析v 不饱和度为不饱和度为5，可能含有苯环；，可能含有苯环；v 3030cm-1为为Ar-H伸缩振动；伸缩振动；1600，1585cm-1为为C=C伸缩振动；伸缩振动；740，690cm-1提示该化合物提示该化合物可能为单取代苯衍生物；可能为单取代苯衍生物

20、；v 1690为羰基吸收为羰基吸收(但不是醛但不是醛)；分子结构可能为分子结构可能为单取代苯单取代苯衍生物衍生物C=C-H伸伸缩振动缩振动C=C伸缩伸缩振动振动分子式为分子式为C8H8 不饱和度为不饱和度为5端烯烃端烯烃其可能结构为其可能结构为:红外谱图解析注意事项红外谱图解析注意事项 要同时注意吸收要同时注意吸收 位置、强度和峰形。位置、强度和峰形。例例1：1380-1780有吸收峰，但其低，则并不表有吸收峰，但其低，则并不表明化合物存在有羰基，而是说明存在羰基化合明化合物存在有羰基，而是说明存在羰基化合物杂质。物杂质。例例2：缔合羟基、缔合伯胺基及炔氢，吸收峰：缔合羟基、缔合伯胺基及炔氢，

21、吸收峰位置只略有差别，但峰形不一样，缔合羟基圆位置只略有差别，但峰形不一样，缔合羟基圆滑而钝，缔合伯胺基有一个小或大的分岔，炔滑而钝，缔合伯胺基有一个小或大的分岔，炔氢则显示尖锐的峰形。氢则显示尖锐的峰形。o 同一基团的几种振动的相差峰是同时存在的同一基团的几种振动的相差峰是同时存在的例例1：甲基在：甲基在2960、2870、1460、1380都有都有C-H吸收。吸收。例例2：亚甲基则在：亚甲基则在2920、2850、1470、720处都处都有有C-H吸收吸收例例3：分子中含有酰基，能同时见到羰基和：分子中含有酰基，能同时见到羰基和C-O-C(1050-1300)两处吸收。两处吸收。红外谱图解

22、析注意事项红外谱图解析注意事项标准红外谱图的应用标准红外谱图的应用 最常见的红外谱图为萨特勒最常见的红外谱图为萨特勒(Sadtler)红外红外谱图集和谱图集和DMS卡片。卡片。萨特勒萨特勒(Sadtler)谱图的优点：谱图的优点：1.谱图收集丰富谱图收集丰富2.备有多种索引，检索方便备有多种索引，检索方便3.则时出版红外、紫外、核磁的标准谱图，为则时出版红外、紫外、核磁的标准谱图，为未知物的鉴定提供了极为方便的条件。未知物的鉴定提供了极为方便的条件。4.谱图包括市售商品的标准红外谱图谱图包括市售商品的标准红外谱图定量分析定量分析 红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强度的测量红外光谱定量分析是

23、通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量来求出组份含量。其理论依据是朗伯-比耳定律。由于红外光谱的谱带较多，选择的余地大，所以能由于红外光谱的谱带较多，选择的余地大，所以能方便地对单一组份和多组份进行定量分析方便地对单一组份和多组份进行定量分析。此外，该法不受样品状态的限制，能定量测定气体、液体和固体样品。因此，红外光谱定量分析应用广泛。但红外光谱法定量灵敏度较低，尚不适用于微量组份的测定。定量分析定量分析 （一）基本原理（一）基本原理1.选择吸收带的原则选择吸收带的原则（1）必须是被测物质的特征吸收带特征吸收带。例如分析酸、酯、醛、酮时，必须选择C=O基团的振动有关的特征 吸收带。（2）所

24、选择的吸收带的吸收强度应与被测物质的浓度有 线性关系。（3）所选择的吸收带应有较大的吸收系数且周围尽可能 没有其它吸收带存在，以免干扰。定量分析定量分析 2.吸光度的测定吸光度的测定（1）一点法 该法不考虑背景吸收，直接从谱图中分析波数处读取谱图纵坐标的透过率，再由公式lg1/T=A计算吸光度。定量分析定量分析 2.吸光度的测定吸光度的测定（1）一点法 该法不考虑背景吸收，直接从谱图中分析波数处读取谱图纵坐标的透过率，再由公式lg1/T=A计算吸光度。定量分析定量分析 （2）基线法 通过谱带两翼透过率最大点作光谱吸收的切线，作为该谱线的基线，则分析波数处的垂线与基线的交点，与最高吸收峰顶点的距

25、离为峰高，其吸光度A=lg（I0/I）。（二）定量分析方法 可用标准曲线法、求解联立方程法等方法进行定量分析。原位分析反应动力学及反应机理原位分析反应动力学及反应机理 原位分析反应动力学及反应机理原位分析反应动力学及反应机理N-H弯曲振动红外反射光谱（红外反射光谱（ATR)原理原理：当光线由折射指数较高的晶体（如KRS-5，ZnSe)折射入折射指数较低的样品时，如入射角大于临界角，光线在界面上发生发射，光线要透过一定的深度才反射回来，如果样品对光线有选择吸收，则全反射光能量被衰减，故称衰减全反射（Attenuated Total Reflectance,ATR)多次反射增加光谱吸收带的强度红外

26、反射光谱（红外反射光谱（ATR)入射角 波长 n1和n2 分别为晶体和样品的折射率红外反射光谱（红外反射光谱（ATR)要求要求：大于c；样品平整，且与晶面有良好的光学接触；晶面无污染；空白参比采用铝箔等对光无吸收的样品采集。应用范围应用范围：ATR方法特别适用于一般制样方法不能制备的样品尤其适用于表面涂层和表面反应的研究。这种方法不需要对样品做特殊处理，而且，反射光的强度与厚度无关红外光谱学的近期发展红外光谱学的近期发展1720 cm-1酯键 PETPE2300cm-1异氰酸酯，PU1.5红外光谱联用技术红外光谱联用技术u气相色谱法与红外光谱联用（GC/IR)u高效液相色谱与红外光谱联用（LC

27、/IR)u热失重与红外光谱联用（TGA/IR)1.6 拉曼拉曼(Raman)光谱光谱 拉曼辐射理论是拉曼辐射理论是1923年由德国物理学年由德国物理学家家A.Smekal首先预言的，首先预言的，1928年印度物理年印度物理学家学家C.V.Raman观察到苯和甲苯的效应，观察到苯和甲苯的效应，在此基础上发展起了拉曼光谱学。在此基础上发展起了拉曼光谱学。60年代年代激光被激光被 用作拉曼光谱的激发光源之后，由用作拉曼光谱的激发光源之后，由于激光的优越性，从而大大提高了拉曼散于激光的优越性，从而大大提高了拉曼散射的强度，使拉曼光谱进入了一个新时期，射的强度，使拉曼光谱进入了一个新时期，得到了日益广泛

28、的应用。得到了日益广泛的应用。拉曼拉曼(Raman)光谱基本原理光谱基本原理透射光透射光入射光入射光散射光散射光散射是光子与分子发生碰撞的结果散射是光子与分子发生碰撞的结果拉曼光谱是研究分拉曼光谱是研究分子和光相互作用的子和光相互作用的散射光的频率散射光的频率拉曼拉曼(Raman)光谱基本原理光谱基本原理碰撞碰撞弹性碰撞弹性碰撞非弹性碰撞非弹性碰撞碰撞过程中，光子与分子之间没有碰撞过程中，光子与分子之间没有能量交换，光子只改变运动方向，能量交换，光子只改变运动方向，不改变频率，称为不改变频率，称为瑞利散射瑞利散射。碰撞过程中，光子与分子之间发生碰撞过程中，光子与分子之间发生能量交换，光子不仅改

29、变运动方向，能量交换，光子不仅改变运动方向，而且改变频率，称为而且改变频率，称为拉曼散射拉曼散射。光散射过程的跃迁图光散射过程的跃迁图E1E0Stokes线线Rayleigh线线Anti-Stokes线线拉曼谱线拉曼谱线 斯托克斯线和反斯托克斯线统称为拉曼谱斯托克斯线和反斯托克斯线统称为拉曼谱线。由于在通常情况下，分子绝大多数处于振线。由于在通常情况下，分子绝大多数处于振动能级基态，所以斯托克斯线的强度远远强于动能级基态，所以斯托克斯线的强度远远强于反斯托克斯线。反斯托克斯线。斯托克斯线斯托克斯线反斯托克斯线反斯托克斯线CCl4拉曼光谱和红外光谱拉曼光谱和红外光谱红外光谱红外光谱拉曼光谱拉曼光

30、谱分子在振动跃迁过程分子在振动跃迁过程中有偶极矩的改变中有偶极矩的改变分子在振动跃迁过程分子在振动跃迁过程中有极化率的改变中有极化率的改变拉曼光谱和红外光谱可以互相补充拉曼光谱和红外光谱可以互相补充对于具有对称中心的分子来说，具有一互对于具有对称中心的分子来说，具有一互斥规则：斥规则：与对称中心有对称关系的振动，与对称中心有对称关系的振动，红外不可见，拉曼可见；红外不可见，拉曼可见；与对称中心无对与对称中心无对称关系的振动，红外可见，拉曼不可见。称关系的振动，红外可见，拉曼不可见。拉曼光谱和红外光谱拉曼光谱和红外光谱红外可见，拉红外可见，拉曼不可见曼不可见拉曼可见，红拉曼可见，红外不可见外不可

31、见线性聚乙烯的红外及拉曼光谱线性聚乙烯的红外及拉曼光谱聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)的红外及拉曼光谱的红外及拉曼光谱拉曼光谱的优点及其应用拉曼光谱的优点及其应用v 一些在红外光谱中为弱吸收或强度变化的谱带，在拉曼光谱中一些在红外光谱中为弱吸收或强度变化的谱带，在拉曼光谱中可能为强谱带，从而有利于这些基团的检出，如可能为强谱带，从而有利于这些基团的检出，如S-S,C-C,C=C,N=N等红外吸收较弱的基团，在拉曼光谱中信号较为强烈。等红外吸收较弱的基团，在拉曼光谱中信号较为强烈。v 拉曼光谱低波数方向的测定范围宽拉曼光谱低波数方向的测定范围宽(25cm-1)，有利于提供重原

32、，有利于提供重原子的振动信息。子的振动信息。v 特别适合于研究水溶液体系特别适合于研究水溶液体系,水的拉曼散射极其微弱，对生物大水的拉曼散射极其微弱，对生物大分子的研究非常有利。分子的研究非常有利。v 比红外光谱有更好的分辨率。比红外光谱有更好的分辨率。v 任何形状、尺寸、透明度的样品只要能被激光照射到均可直接任何形状、尺寸、透明度的样品只要能被激光照射到均可直接测定，无需制样。由于激光束的直径较小，且可进一步聚焦，因测定，无需制样。由于激光束的直径较小，且可进一步聚焦，因而及微量样品都可测量。而及微量样品都可测量。近红外区近红外区近红外光区近红外光区的吸收带的吸收带（0.76 3m）主要是由

33、低能电子跃迁、含氢原子团（如O-H、N-H、C-H）伸缩振动的倍频吸收倍频吸收产生。该区的光谱可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物，并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定量分析。中红外区中红外区中红外光区中红外光区吸收带吸收带（3 30m）是绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收基频吸收带（由基态振动能级（=0）跃迁至第一振动激发态（=1）时，所产生的吸收峰称为基频基频峰）峰）。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。同时，由于中红外光谱仪最为成熟、简单，而且目前已积累了该区大量的数据资料，因此它是应用极为广泛的光谱区。通常，中

34、红外光谱法又简称为红外光谱法。中红外光谱法又简称为红外光谱法。远红外区远红外区远红外光区远红外光区吸收带吸收带（30 1000m）是由气体分子中气体分子中的纯转动跃迁的纯转动跃迁、振动振动-转动跃迁转动跃迁、液体和固体中重原子液体和固体中重原子的伸缩振动的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动某些变角振动、骨架振动以及以及晶体中的晶体中的晶格振动所引起的晶格振动所引起的。由于低频骨架振动能灵敏地反映出结构变化，所以对异构体的研究特别方便。此外，还能用于金属有机化合物（包括络合物）、氢键、吸附现象的研究。但由于该光区能量弱，除非其它波长区间内没有合适的分析谱带，一般不在此范围内进行分析。作业作业 查阅资料，结合自己的专业就“红外光谱与其他分析方法的联用技术”写一篇综述，可举例说明，篇幅在4页以上即可。