拉曼光谱简介及其在分析化学中的应用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望拉曼光谱简介及其在分析化学中的应用拉曼光谱简介及其在分析化学中的应用拉曼光谱简介拉曼光谱简介1拉曼光谱与红外光谱的比较拉曼光谱与红外光谱的比较2拉曼光谱的发展拉曼光谱的发展RR与与SERS技术技术3拉曼光谱及其联用技术应用拉曼光谱及其联用技术应用4光谱分类光谱分类光谱分析法光谱分析法光谱分析法光谱分析法联合散射光谱联合散射光谱联合散射光谱联合散射光谱吸收光谱吸收光谱吸收光谱吸收光谱发射光谱发射光谱发射光谱发射光谱光谱分类发射光谱发射光谱发射光谱发射光谱原子发射光谱（原子发射光谱（AES）、原子荧光光谱（）、原子荧光光谱（AFS）、）、X射射线荧光光谱法（线荧光光谱法（XFS）、分子荧光光谱法（）、分子荧光光谱法（MFS）等）等吸收光谱吸收光谱吸收光谱吸收光谱紫外可见光法（紫外可见光法（UV-Vis）、原子吸收光谱（）、原子吸收光谱（AAS）、）、红外观光谱（红外观光谱（IR）、核磁共振（）、核磁共振（NMR）等）等联合散射联合散射联合散射联合散射光谱光谱光谱光谱拉曼散射光谱（拉曼散射光谱（Raman）一一.拉曼光谱简介拉曼光谱简介192219281928斯梅卡尔斯梅卡尔预言新的谱线预言新的谱线频率与方向都频率与方向都发生改变发生改变拉曼拉曼（C.V.Raman）在气体与液体在气体与液体中观测到一种中观测到一种特殊光谱的散特殊光谱的散射射获获1930年诺贝年诺贝尔物理奖尔物理奖苏联人曼迭利斯苏联人曼迭利斯塔姆、兰兹贝尔塔姆、兰兹贝尔格格在石英中观测到在石英中观测到拉曼散射拉曼散射二二.拉曼光谱与红外光谱的比较拉曼光谱与红外光谱的比较v拉曼光谱的强度相对于红外光谱很低拉曼光谱的强度相对于红外光谱很低v拉曼光谱是入射光子和分子相碰撞时，分子的振拉曼光谱是入射光子和分子相碰撞时，分子的振动能量或转动能量和光子能量叠加的结果，利用动能量或转动能量和光子能量叠加的结果，利用拉曼光谱可以把处于红外区的分子能谱转移到可拉曼光谱可以把处于红外区的分子能谱转移到可见光区来观测见光区来观测v红外光谱：固有偶极红外光谱：固有偶极偏极化性偏极化性PolarizabilityvInherence dipole momentv拉曼光谱：诱导偶极拉曼光谱：诱导偶极vInduced dipole momentv拉曼光谱与红外光谱是相互补充拉曼光谱与红外光谱是相互补充三三.拉曼光谱的发展拉曼光谱的发展RR与与SERS技术技术共振拉曼效应共振拉曼效应(ResonanceRaman ,RR)拉曼效应问题：信号太弱拉曼效应问题：信号太弱表面增强拉曼散射表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman spectroscopy ,SERS)以以频率频率能激能激发电子发电子至激至激激发态激发态的的入射光去激入射光去激发发一個化合物，此時一個化合物，此時部分的拉曼譜線強度會加強，這部分的拉曼譜線強度會加強，這是分子能階的是分子能階的电子转移与振动耦电子转移与振动耦合合的結果，的結果，称为称为共振拉曼散射。共振拉曼散射。SERS与粗糙的表面有关，与粗糙的表面有关，具有极高的检测表面物种的灵敏度，具有极高的检测表面物种的灵敏度，可以用于研究分子水平的信息可以用于研究分子水平的信息三三.拉曼光谱的发展拉曼光谱的发展RR与与SERS技术技术vCRM200共焦显微拉共焦显微拉曼光谱仪曼光谱仪Renishaw共焦显微拉共焦显微拉曼光谱仪曼光谱仪厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室四四.拉曼光拉曼光谱及其及其联用技用技术应用用v生物分子生物分子鉴定定拉曼光譜法對於蛋白質中的酪胺酸可以偵測出它是埋藏在內或曝露於外。如果酪胺酸是被埋藏在內部，則它可做為強的氫鍵供給者（即提供氫原子給鄰近的氫鍵接受者）。此時拉曼光譜上850cm-1/830cm-1的比值為0.5，即830cm-1的光譜峰較高。反之，若酪胺酸曝露在蛋白質外部，則比值將升高，亦即850cm-1的光譜峰較高。海洛因海洛因四四.拉曼光谱及其联用技术应用拉曼光谱及其联用技术应用罂粟碱罂粟碱如果毒品种混有其他白色粉末，怎么办？如果毒品种混有其他白色粉末，怎么办？v奶粉与洗衣粉的拉曼光奶粉与洗衣粉的拉曼光谱图v从从图中可以明中可以明显的的看出来与毒品的光的的看出来与毒品的光谱图形状形状不一不一样四四.拉曼光拉曼光谱及其及其联用技用技术应用用四四.拉曼光拉曼光谱及其及其联用技用技术应用用v云南黑井云南黑井镇明代明代重要重要盐度度黑井瓦条黑井瓦条井火葬墓群中挖掘出土的井火葬墓群中挖掘出土的, 是火葬墓的随是火葬墓的随葬品葬品, 置于火葬罐内置于火葬罐内, 表示被葬者的官阶、表示被葬者的官阶、身份身份考古研究考古研究四四.拉曼光拉曼光谱及其及其联用技用技术应用用a , SiO2 ; b , (Ai , Fe) 3 (PO4 , VO4) 2 (OH) 38 (H2O) ;c , KAlSi3O8 ; d , NaAlSi3O8证实了黑井瓦条的主要成分是证实了黑井瓦条的主要成分是SiO2和和KAlSi3O8（钾长石）（钾长石）拉曼光谱是一种手段，拉曼光谱是一种手段，更是一项工具！更是一项工具！物质结构测定物质结构测定（纳米结构表征等）（纳米结构表征等）分子生物学分子生物学药物分析与药物分析与分子荧光探针分子荧光探针无损技术分析手段无损技术分析手段LOGO