4-ATP特征拉曼光谱
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干货一文了解拉曼光谱测试硕博测试圈致力于服务硕博人才,分享硕博圈资讯、生活、实验、测试等相关内容!一、概述光谱分类:发射光谱:原子发射光谱(AES)、原子荧光光谱(AFS发射光谱)、X射线荧光光谱法(XFS)、分子荧光光谱法(MFS)等。
吸收光谱:紫外-可见光法(UV-Vis)、原子吸收光谱(吸收光谱AAS)、红外观光谱(IR)、核磁共振(NMR )等。
联合散射:拉曼散射光谱(Raman) 。
二、拉曼光谱原理瑞利散射:与入射光频率相同的散射强度约为入射光的10-3倍拉曼散射:与入射光频率不同的散射强度约为入射光的10-6~10-8倍。
斯托克斯线:散射光频率小于入射光频率;反斯托克斯线:散射光频率大于入射光频率;频率之差△v,为拉曼位移。
拉曼位移与入射光的频率无关,只与物质分子的振动和转动能级有关,不同物质分子具有不同的振动和转动能级,有特定的拉曼位移,因此拉曼可以用来鉴定物质结构的分析和研究。
三、拉曼光谱特征量四、拉曼光谱仪的组成五、拉曼光谱的发展现状1.傅里叶变换拉曼光谱技术王斌等利用Fl.Raman光谱仪对蛋白质样品进行多次扫描,再用曲线拟合原始光谱图,并以子峰面积表征对应的二级结构含量然后对蛋白质二级结构进行定量分析同时依据人体正常组织和病变组织的FT-Raman光谱差异在分子水平上鉴别和研究了病变的起因。
2.表面增强拉曼光谱技术仇立群等将具有强SERS信号的金纳米粒子作为标记抗体,并将SERS标记的免疫金溶胶作为探针结合扫描电镜技术,对免疫球蛋白羊抗小鼠lgG分子与银基底的相互作用进行了研究由于此项技术能够准确控制并全面了解免疫球蛋白IgG在固相基底表面的吸附作用因而对于医学免疫的检测具有极其重要的意义.3.激光共振拉曼光谱技术采用共振拉曼偏振测量技术不加任何处理就可以得到到人体体液的拉曼谱图,许多生物分子的电子吸收带位于紫外区,Wen等在生物样品的紫外共振拉曼光谱方面进行了研究,利用紫外共振拉曼技术先后研究了蛋白质核酸、DNA、丝状病毒粒子、牛细胞色素氧化酶等,并获得了许多关于生物大分子结构方面的信息。
拉曼光谱检测浅谈拉曼光谱检测浅谈拉曼光谱检测⼀、拉曼光谱简介拉曼技术在⼀个世纪⾥发展成为⼀门较成熟的科学,取决于它产⽣的机制和光谱表征的特性。
拉曼光谱(Raman spectra),是⼀种散射光谱。
拉曼光谱分析法是基于印度光谱中发现了当光与分⼦相互作科学家C.V.拉曼(Raman)于1928年⾸先在CCL4⽤后,⼀部分光的波长会发⽣改变(颜⾊发⽣变化),通过对于这些颜⾊发⽣变化的散射光的研究,可以得到分⼦结构的信息,因此这种效应命名为Raman效应。
拉曼光谱是由物质分⼦对光源的散射产⽣的,与分⼦的振动与转动能级的变化有关,来源于分⼦极化度的变化,是由有对称电荷分布的键的对称振动引起的。
如-C=C-、-N=N-及-S-S-等,这些键振动时偶极矩不发⽣变化。
因此,拉曼光谱常⽤于研究⾮极性基团与⾻架的对称振动。
拉曼光谱是由物质分⼦对光源的散射产⽣的,与分⼦的振动与转动能级的变化有关,来源于分⼦极化度的变化,是由有对称电荷分布的键的对称振动引起的。
如-C=C-、-N=N-及-S-S-等,这些键振动时偶极矩不发⽣变化。
因此,拉曼光谱常⽤于研究⾮极性基团与⾻架的对称振动。
当⽤波长⽐试样粒径⼩得多的单⾊光照射⽓体、液体或透明试样时,⼤部分的光会按原来的⽅向透射,⽽⼀⼩部分则按不同的⾓度散射开来,产⽣散射光。
在垂直⽅向观察时,除了与原⼊射光有相同频率的瑞利散射外,还有⼀系列对称分布着若⼲条很弱的与⼊射光频率发⽣位移的拉曼谱线,这种现象称为拉曼效应。
由于拉曼谱线的数⽬,位移的⼤⼩,谱线的长度直接与试样分⼦振动或转动能级有关。
因此,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分⼦振动或转动的信息。
⽬前拉曼光谱分析技术已⼴泛应⽤于物质的鉴定,分⼦结构的研究谱线特征。
⼆、拉曼光谱的原理及其特点(1)拉曼光谱的原理拉曼效应的振动能级图拉曼散射是光照射到物质上发⽣的⾮弹性散射所产⽣的。
当⼀束光照射到物质上时,光⼦和物质发⽣弹性散射和⾮弹性散射,弹性散射的散射光波长与激光波长相同。
⼲货全⽅位看懂拉曼光谱拉曼光谱(Raman spectra)以印度科学家C.V.拉曼(Raman)命名,是⼀种分⼦结构检测⼿段。
拉曼光谱是散射光谱,通过与⼊射光频率不同的散射光谱进⾏分析以得到分⼦振动、转动⽅⾯信息。
以横坐标表⽰拉曼频移,纵坐标表⽰拉曼光强,与红外光谱互补,可⽤来分析分⼦间键能的相关信息。
图1:印度科学家拉曼⼀、拉曼光谱原理拉曼效应:起源于分⼦振动(和点阵振动)与转动,因此从拉曼光谱中可以得到分⼦振动能级(点阵振动能级)与转动能级结构的知识。
拉曼效应是光⼦与光学⽀声⼦相互作⽤的结果。
光照射到物质上发⽣弹性散射和⾮弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分,⾮弹性散射的散射光有⽐激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应。
图2:拉曼散射⽰意图物质与光的相对作⽤分为三种:反射,散射和透射。
根据这三种情况,衍⽣出相对应的光谱检测⽅法:发射光谱(原⼦发射光谱(AES)、原⼦荧光光谱(AFS)、X射线荧光光谱法(XFS)、分⼦荧光光谱法(MFS)等),吸收光谱(紫外-可见光法(UV-Vis)、原⼦吸收光谱(AAS)、红外观光谱(IR)、核磁共振(NMR)等),联合散射光谱(拉曼散射光谱(Raman))。
拉曼光谱应运⽽⽣。
相对作⽤光谱类型实际应⽤反射发射光谱原⼦发射光谱(AES)、原⼦荧光光谱(AFS)、X射线荧光光谱法(XFS)、分⼦荧光光谱法(MFS)散射吸收光谱紫外-可见光法(UV-Vis)、原⼦吸收光谱(AAS)、红外观光谱(IR)、核磁共振(NMR)透射联合散射光谱拉曼散射光谱(Raman)表1:光谱种类区分表拉曼频移(Raman shift):拉曼光谱的横坐标称作拉曼频移。
拉曼散射分为斯托克斯散射和反斯托克斯散射,通常的拉曼实验检测到的是斯托克斯散射,拉曼散射光和瑞利光的频率之差值称拉曼频移(Raman shift):Δν=| ν 0 – ν s |, 即散射光频率与激发光频之差。