拉曼光譜中的D峰和G峰分別是什么意思
作者:化工綜合網發布時間:2021-12-28分類:聚合物瀏覽:209
D-峰和G-峰均是C原子晶體的 Raman特征峰,分別在1300cm^-1 和 1580 cm^-1附近,D-峰代表的是C原子晶的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2雜化的面內伸縮振動,另外,固體物理里的解釋是聲子振動模,過于難理解,這里就不多解釋了。
I(D) / I(G) 是 D-峰和G-峰的強度比,這里的 I 代表intensity,強度的意思,這個比值可以用來描述這兩個峰的強度關系,前面講了,D-峰代表晶格的缺陷,所以這個值越大,代表C原子晶體的缺陷比較多。最后來說說為什么要做Raman光譜.因為對于純C元素的晶體,要檢測其結構是無法用紅外光譜的。
www.glt910.com紅外光譜只能對具有紅外活性的分子有強的吸收信號,所謂紅外活性,是指偶極變化不為零,結構越對稱的結構,那么偶極的變化就越小,比如 C-C,C=C,C三C,O-O,N三N 等,這類同核雙原子對都是紅外非活性的。
因此,在紅外光盤上很難觀測到這些同核雙原子對的伸縮振動特征峰(如果要觀測它們,除非在它們的周圍接上不對稱的基團才能檢測到相對微弱的紅外吸收峰),高利通拉曼光譜儀廠家但是,一般而言,紅外活性弱的同核雙原子對,其Raman活性會比較強,因此可以很容易在Raman光譜上檢測到它們的Raman峰,這就是為什么要做Raman光譜的原因。
擴展資料:
一,拉曼光譜技術的優越性
提供快速、簡單、可重復、且更重要的是無損傷的定性定量分析,它無需樣品準備,樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量。此外:
1 由于拉曼散射很微弱,拉曼光譜是研究水溶液中的生物樣品和化學化合物的理想工具。
2 拉曼散射一次可以同時覆蓋50-4000波數的區間,可對有機物及無機物進行分析。相反,若讓紅外光譜覆蓋相同的區間則必須改變光柵、光束分離器、濾波器和檢測器。
3 拉曼光譜譜峰清晰尖銳,更適合定量研究、數據庫搜索、以及運用差異分析進行定性研究。在化學結構分析中,獨立的拉曼區間的強度和功能集團的數量相關。
4 因為激光束的直徑在它的聚焦部位通常只有0.2-2毫米,常規拉曼光譜只需要少量的樣品就可以得到。這是拉曼光譜相對常規紅外光譜一個很大的優勢。而且,拉曼顯微鏡物鏡可將激光束進一步聚焦至20微米甚至更小,可分析更小面積的樣品。
5 共振拉曼效應可以用來有選擇性地增強大生物分子特個發色基團的振動,這些發色基團的拉曼光強能被選擇性地增強1000到10000倍。
?二,拉曼散射光譜具有以下明顯的特征
a,拉曼散射譜線的波數雖然隨入射光的波數而不同,但對同一樣品,同一拉曼譜線的位移與入射光的波長無關,只和樣品的振動轉動能級有關;
b.,在波數為變量的拉曼光譜圖上,斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布在瑞利散射線兩側, 這是由于在上述兩種情況下分別相應于得到或失去了一個振動量子的能量。
c.,一般情況下,斯托克斯線比反斯托克斯線的強度大。這是由于Boltzmann分布,處于振動基態上的粒子數遠大于處于振動激發態上的粒子數。
三,幾種重要的拉曼光譜分析技術
1、單道檢測的拉曼光譜分析技術
2、以CCD為代表的多通道探測器的拉曼光譜分析技術
3、采用傅立葉變換技術的FT-Raman光譜分析技術
4、共振拉曼光譜分析技術
5、表面增強拉曼效應分析技術
拉曼光譜用于分析的優點和缺點
四,優點
1、拉曼光譜用于分析的優點
拉曼光譜的分析方法不需要對樣品進行前處理,也沒有樣品的制備過程,避免了一些誤差的產生,并且在分析過程中操作簡便,測定時間短,靈敏度高等優點。
2、拉曼光譜用于分析的不足
(1)拉曼散射面積
(2)不同振動峰重疊和拉曼散射強度容易受光學系統參數等因素的影響
(3)熒光現象對傅立葉變換拉曼光譜分析的干擾
(4)在進行傅立葉變換光譜分析時,常出現曲線的非線性的問題
(5)任何一物質的引入都會對被測體體系帶來某種程度的污染,這等于引入了一些誤差的可能性,會對分析的結果產生一定的影響。
參考資料來源:百度百科-拉曼光譜
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