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拉曼课堂小知识(九)——用户后台咨询解答

2017.8.11

1.Raman光谱中有平行和垂直两束光照射的到两组数据,那么请问在origin里边画图的时候,这两个方向的数据应该怎么结合画出最后的图?绘图时,最后的拉曼图应该选取哪个方向的数据呢,还是把两个方向的图都画出来?

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平行光和垂直光照射测得的拉曼光谱,某些振动峰的相对强度不同,涉及偏振问题,有个概念叫退偏比。退偏比:拉曼谱的退偏比既可反映散射物质的密度起伏,也可反映散射物质的各向异性程度。

如果你是研究和退偏比有关的问题,就应该两个方向的谱分别画出。如果不是,只给出一个方向就可以了吧,这个和仪器设置有关,可以问问工程师。

我以前用的Renishaw InVia,记得不用偏振片时是平行光,打上偏振片时是垂直光;垂直光时所有峰都降低,但是各峰之间的相对强度有所变化,和晶体取向有关。

2.测拉曼光谱,对样品的厚度及性能有要求么,我的样品是在玻璃上的大约550 nm厚的薄膜,用514.8的激发波长,未能得到明显的峰。我用X射线表征的薄膜已经明显结晶,请问这是什么原因。

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一般需要几个微米以上的厚度。对于很薄的样品,你可以试试增加激光功率和累积次数,并且不能引入基底的干扰。

3.红外中峰强度是怎么个定义方法啊?比如说我以前见的纵坐标都是A或T%,最近看量化计算Gaussian里面的红外纵坐标是intensity,怎么回事啊?

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Gaussian里面的A:Absorption,吸收 T:transmittance,透射率 intensity是与A的理论值成正比关系的,不过我以前算过简单的,记得出来单位不是intensity,还有个什么单位,忘记了,应该和能量有关的。反正这个强度不好用来定量,最多只是半定量,用来判断有无吸收峰或者观察吸收强度的变化趋势。

4.拉曼散射谱峰是对应的斯托克斯和反斯托克斯峰吗,还有横坐标为什么叫拉曼频移啊?另外,只用单色光怎么测出所有的散射谱峰啊?

Stokes线和anti-Stokes线统称为拉曼谱线。由于振动能级间距还是比较大的,因此,根据波尔兹曼定律,在室温下,分子绝大多数处于振动能级基态,所以Stokes线的强度远远强于anti-Stokes线。拉曼光谱仪一般记录的都只是Stokes线。横坐标一般叫拉曼位移,单位是cm-1,和红外类似,代表能量大小。

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单色光的问题:

(1)激发光用的是单色的激光,如常用的488.0 nm、514.5 nm、785 nm、1064 nm,正因为激光的单色性好、准直性好、强度强等特点才用它。

(2)由于不同的基团与激发光作用后产生不同的拉曼位移,这么频移有个范围,即一般拉曼信号在4000—200 cm-1范围内。

(3)使用不同的激发光源对于同一个基团而言,产生的拉曼位移位置不会变,只是强度不同而已。激发光源及其功率大小的选择要考虑:a)是否会损伤(烧掉、降解)样品;b)能否得到拉曼信号,也就是拉曼信号强弱问题。如RRS就是从选择激发光源来增强拉曼信号的;另外还要避免荧光的干扰,可以用FT-Raman或使用Scissors(SSRS技术)。


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