Спектроскопия Рамановская

Оптико-спектроскопические методы, используемые в промышленном контроле, могут быть разделены на две основные группы электронная спектроскопия (спектроскопия в ультрафиолетовой и видимой областях спектра) и колебательная спектроскопия (спектроскопия в инфракрасной, ближней инфракрасной (ВИК) областях спектра, а также рамановская спектроскопия). В УФ и видимой областях спектра поглощение обусловлено переходами между атомными или молекулярными электронными энергетическими уровнями. Переходы между электронными энергетическими уровнями могут происходить только в том случае, если энергия падающего фотона соответствует разности энергий соответствующих уровней. Эти энергетические уровни для ближней ультрафиолетовой и видимой областей имеются в изолированных атомах, отдельных неорганических ионах, органических соединениях, содержащих сопряженные двойные связи, и большом числе разнообразных молекулярных веществ. Поглощение в ультрафиолетовой и видимой областях очень сильное, поэтому возможно определение концентраций на уровне нескольких частей на миллион. Однако полосы поглощения обычно очень широкие по сравнению с [c.656]

Инфракрасная и рамановская спектроскопия 165 [c.165]

Рассмотреть основные принципы важнейших методов молекулярной спектроскопии спектроскопии в ультрафиолетовой (УФ) и видимой областях, инфракрасной (ИК) спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР, или рамановской спектроскопии), спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах и масс-спектрометрических методов. [c.146]

Наиболее полную и ценную информацию о строении аморфных прослоек можно получить на основании таких методов, как ИК-спектроскопия, рамановская спектроскопия, поляризованная флуоресценция, ДЛП, ЯМР широких линий [75]. Из-за ограниченности объема мы будем в основном использовать данные ИК-и ЯМР-методов. [c.116]

Тестирование образцов производилось с использованием рамановской спектроскопии из данных рентгеноструктурного анализа следует, что основной структурой является ГЦК решетка с параметром а = 14,308 А°. На преимущественную ориентацию в росте монокристаллов указывает увеличение интенсивности рефлексов (220) и уменьшение (111). Не наблюдается следов аморфной фазы или графитизации. [c.167]

ИНФРАКРАСНАЯ И РАМАНОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ [c.164]

ИК-спектроскопия и КР- (комбинационного рассеяния, или рамановская) спектроскопия принадлежат к группе молекулярных колебательных методов, которые вместе с ЯМР-спектроскопией (спектроскопией ядерного магнитного резонанса), масс-спектрометрией, и хроматографией составляют основу современного органического анализа, включающего структурный анализ, микроанализ и анализ поверхности. [c.164]

Инфракрасная и рамановская спектроскопия 167 [c.167]

Рамановская спектроскопия является важным методом структурного анализа неорганических соединений, особенно хелатов металлов и ионов в водных растворах. Это возможно за счет легкого получения колебательных полос металл-лиганд при волновых числах меньших 500 см . Рассматривая КР-спектры с соответствующими ИК-спектрами в этой области, которые трудно получить (почему ), можно провести полный структурный анализ соединений. [c.197]

При определенных обстоятельствах чувствительность КР-спектроскопии можно существенно улучшить. В резонансной рамановской спектроскопии для возбуждения используют излучение с частотой, близкой к электронным переходам в молекуле изучаемого вещества (см. рис. 9.2-2). Интенсивность колебательных мод, геометрия которых сильно изменяется при возбуждении электронных переходов (т. е. иными словами, полностью симметричных колебаний и колебаний, связанных с этими двумя электронными состояниями) усиливается в значительной степени. [c.198]

Еще одной разновидностью рамановской спектроскопии, которую используют для определения следовых количеств органических веществ, является усиленная поверхностью КР-спектроскопия. Если исследуемое вещество предварительно нанести на шероховатую металлическую поверхность (в основном серебро, золото или медь), то при последующем лазерном облучении (в видимом диапазоне) можно достичь пределов обнаружения вплоть до 10 ° М. Механизм усиления КР-линий (почти в 10 раз) еще полностью не изучен. Предполагается, что электромагнитное поле поверхности и адсорбированных на металле молекул локализуется в виде островков на шероховатой поверхности. Подобное усиление интенсивностей КР-сигналов также наблюдается в разбавленных растворах, содержащих устойчивые коллоиды серебра или золота. Фактор усиления является функцией длины волны возбуждающего излучения и уменьшается почти в 100 раз при переходе к 1,06-мкм излучению Nd YAG-лазера. Он также зависит от соответствия степени шероховатости поверхности (размер неоднородностей порядка долей мкм) длине волны излучения. Этот метод пока еще не используется для рутинного анализа, поэтому мы лишь вкратце остановились на нем. [c.198]

Рамановская спектроскопия гораздо более приспособлена к использованию оптоволоконной технологии, чем инфракрасная спектроскопия. Разработаны оптоволоконные зонды для измерения рассеяния света и люминесценции. При использовании лазера в качестве источника света эти устройства можно применять и для реализации метода рамановской спектроскопии. Эти датчики состоят из оптоволоконного пучка и оптического окна в конце волокон. В пучке оптические волокна распределены таким образом, что в центре находится одно-единственное волокно, по которому идет свет от источника, и несколько других сходных волокон по краям пучка собирают рассеянный пробой свет (рис. 16.4-4). Этот тип распределения волокон обеспечивает максимальную эффективность сбора рассеянного излучения. Линзы обычно фокусируют свет от [c.660]

КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (рамановская спектроскопия), раздел оптич. спектроскопии, изучающий взаимод. монохроматич. излучения с в-вом, сопровождающееся изменением энергии рассеянного излучения по сравнению с энергией падающего на объект (возбуждающего) излучения. Комбинац. рассеяние (КР) обусловлено неупругими столкновениями фотонов с молекулами (или ионами), в ходе к-рых они обмениваются энергией. По изменению энергии фотона можно судить об изменении энергии молекулы, т.е. о переходе ее на новый энергетич. уровень. Схематически эти переходы показаны на рис. 1. Молекула, находящаяся в невозбужденном состояиии [c.436]

Что касается высокотемпературной гексагональной ротационнокристаллической модификации [57,98, 315], а также других ромбических ротационно-кристаллических фаз н-парафинов, установленных позднее [79, 148, 227, 228, 397, 399], то для них нам не известны структурные исследования, выполненные на монокристаллах. Представления о кристаллохимии этих фаз базируются, прежде всего, на результатах их изучения методами порошковой терморентгенографии, а также инфракрасной спектроскопии, рамановской спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, дифференциальной сканирующей калориметрии, дифференциального термического анализа, термооптики и ряда других методов (см. разделы 1.7 и 1.8). [c.37]

К ОМ бЙ АЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (Рамановская спектроскопия), раздел оптич. спектроскопии, изучающий рассеяние монохроматич. света, к-рое сопровождается изменением его частоты. Комбинац. рассеяние (КР) происходит в результате неупругого соударения фотона с молекулой. При этом часть энергии фотона может уйти на возбуждение молекулы, к-рая переходит ва более высокий колебат. или вращат. уровень. Тогда энергия рассеянного света будет меньше энергии падающего света на величину энергии перехода. В спектре рассеянного света, кроме линии источника с волновым числом Vo, появляются линии с волновыми числами щ < V (стоксовы линии). Энергия перехода характеризуется разностью Д7/ = vo — V/. Если молекула находилась в возбужденном состоянии, то при соударении с фотоном она может отдать ему свок зиер- [c.267]

Полученньга в результате экспериментов углеродный осадок исследовался на просвечивающем электронном микроскопе, методами ИК-, рамановской и оже-спектроскопии, рентгеноструктурным анализом. [c.57]

Методами оптической микроскопии, Рамановской спектроскопии и измерения микротвердости исследовано влияние температуры (300-1100°С) и длительности (0,5-350 час) отжигов на воздухе и в вакууме на структуру и свойства сверхтвердых частиц аморфного углерода в объеме металлической матрицы. Образцы были получены с помощью высокотемпературного изостатического прессования при 1200°С и давлении 5 ГПа смесей порошков железа или никеля и 5-10 вес. % фуллеритов Сбо+С7о- Условия прессования обеспечивают одновременный синтез сверхтвердых углеродньгх частиц (размером до 0,5 мм) и компактирование (спекание) порошковых композиционных материалов, содержащих до 15 об. % таких частиц, относительно равномерно распределенных в объеме металлической матрицы. [c.204]

НИИ, в присут. катализаторов, в ходе окислительно-восстановит. р-ций. Стабильные Р. с. идентифицируют непосредственно с помощью с )отометрии, УФ, ИК и рамановской спектроскопии, масс-енектрометрии, кинетич. методов. Особое значение для обнаружения и исследования Р. с. имеют радиоснектроскопич. методы (ЭПР, ЯМР, ХПЯ). Иногда короткоживущие Р. с. предварительно переводят в устойчивые соединения, а затем анализируют полученные продукты. [c.490]

Рамановская спектроскопия основана на исследовании спектров рассеяния света. При столкновении фотона с молекулой может иметь место упругое соударение, при котором фотон не теряет энергию, но изменяет направление своего движения. Такое рассеяние известно под названием рэлеевского и лежит в основе метода определения молекулярных весов соединений. Соударения могут быть также иеупругими они характеризуются тем, что энергия молекулы и фотона изменяется. Поскольку эти изменения носят квантовый характер и определяются колебательными и вращательными уровнями молекулы, анализ спектра рассеянного света (спектра Рамана) дает почти ту же информацию, что и обычный инфракрасный спектр. Необходимо, однако, помнить один момент правила отбора в этих двух случаях различаются. В инфракрасной спектроскопии разрешены одни переходы, в раман-спектро-скопии — другие. Таким образом, имеет смысл снять и тот и другой спектр исследуемого образца. До недавнего времени раман-спектроско-пия находила весьма ограниченное применение из-за малой интенсивности рассеянного света. Однако использование для возбуждения лазеров существенно повысило ценность указанного метода [16—20]. В качестве примера на рис. 13-4,5 приведен раман-спектр 1-метилурацила. Заметим, что интенсивность полосы амид II (относительно полосы амид I) в раман-спектре значительно меньше, чем в инфракрасном спектре поглощения. Особый интерес представляет резонансная раман-спектроскопия [19—21], где используется лазерный пучок с длиной волны, соответствующей длине волны электронного перехода. Рассеяние света при этом часто существенно усиливается на частотах, которые отличаются от частоты лазера на частоту рамановского рассеяния, происходящего на группах хромофора или на группах молекулы, соседствующей с хромофором. Несмотря на определенные экспериментальные трудности, указанный метод позволяет изучать структурные особенности какого-либо конкретного участка макромолекулы. [c.13]

Обычный рамановский эффект очень слаб, и его можно использовать только для определения основных компонентов. Однако интенсивности сигналов можно увеличить в 10 раз, используя резонансный рамановский эффект. Усиление достигается благодаря использованию возбуждающего излучения с длиной волны, соответствующей электронным переходам в образце (см. рис. 9.2-2). Резонансную рамановскую спектроскопию уже используют в массовом масштабе, но здесь мы не будем подробно останавливаться на этом методе. В случае определения ароматических соединений с использованием лазерных источников в УФ/вид.-области, как обычные, так и резонансные рамановские эффекты могут быть подавлены флуоресценщ ей, более интенсивной, чем комбинационное рассеяние, в раз (см. разд. 9.1.5). [c.167]

Рамановская спектроскопия все более интенсивно применяется для анализа биологических систем благодаря возможности изучения малых объемов и водных растворов. Конформационные изменения белков, нуклеиновых кислот и пептидов в липидах и мембранах можно легко отследить in situ (т. е. в естественном состоянии), поскольку вода почти неактивна в КР-спектре. Многие биологические образцы флуоресцируют, поэтому для получения КР-спектров следует применять КР-спектрометры с фурье-преобразованием (почему ). [c.197]

Использование лазерных (в УФ/вид.-области) источников возбуждения приводит к усилению чувствительности почти на шесть порядков. Лазерное излучение можно настроить достаточно близко к длине волны максимального поглощения. Резонансные рамановские спектры можно получить при концентрации определяемого вещества до 10 М Следует учитывать, однако, возможность деструкции органических соединений под действием коротковолнового лазерного излучения. Кроме того, этим методом можно успешно определять только нефлуоресцирующие вещества (почему ). Наиболее важная область применения КР-спектроскопии на сегодняшний день— анализ биологических образцов, например определение степени окисления железа, связанного в комплекс с гемоглобином в разбавленных водных растворах. В этом случае можно зарегистрировать полосы тетрапиррольного хромофора с миниммь-ным влиянием других КР-сигналов молекулы, которые не усиливаются селективным возбуждением. [c.198]

Принцип рамановской спектроскопии основывается на эффекте Рамана. Суть его заключается в том, что длины волн света, рассеянного молекулами образца, характеристичны для структуры молекул, а их интенсивность определяется концентрацией вещества. Следовательно, природа и концентрация различных молекул в веществе могут быть определены при облучении вещества монохроматическим светом с последуюхцим измерением интенсивности рассеянного света с характеристическими длинами волн. [c.657]

В последние годы рамановская спектроскопия активно используется как метод промышленного анализа in situ в масштабе реального времени [16.4-26-16.4-28]. По-видимому, это обусловлено хорошей пропускной способностью световодов в видимой и ближней ИК-областях, где для возбуждения пробы могут быть использованы портативные лазеры с воздушным охлаждением, а также доступностью высокоэффективных детекторов, таких, как полупроводниковые приборы с зарядовой связью (ППЗС). При использовании ППЗС-детекторов рамановские спектры могут быть получены в течение нескольких секунд, в отличие от ИК-спектроскопии, где на эту процедуру уходит несколько минут. [c.657]

Рис. 16.4-4. Схема расположения световодов в микрозонде для анализа методом рамановской спектроскопии (с разрешения Dow hemi al ompany).

В качестве основных методов исследования применялись рентгенография и терморентгенография, дополнительно использовались хроматография и термооптика, в отдельных случаях привлекались также инфракрасная и рамановская спектроскопия, дифференциальная сканирующая калориметрия, дифференциальный термический анализ, термография, криоскопия, пикнометрия, дилатометрия. [c.4]

Г. Унгар и Н. Масик [399] предположили, что уменьшение расщепления (величина Ау) полос, соответствующих колебаниям мепи-леновых СН2-групп, может быть обусловлено, по данным ИК- и рамановской спектроскопии (рис. 17 и 18 соответственно), уменьшением межмолекулярного взаимодействия вследствие расширения кристаллической структуры, а также изменением угла молекулярного зигзага в плоскости цепи и нарушением ориентационных связей дальнего порядка. Они пришли к заключению, что в ротационной фазе Ы отсутствует дальний порядок, а ближний порядок, вероятно, есть и проявляется в пределах доменов, каждый из которых включает примерно 20-30 молекул, причем усредненная молекула имеет симметрию ттт, и для нее [c.80]

Г. Унгар и Н. Масик [399] использовали для изучения фазы RII ИК- и рамановскую спектроскопию, а также дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК). По данным ДСК переход из низкотемпературной ротационной фазы RJ в высокотемпературную ротационную фазу R1I имеет очень малую скрытую теплоту 0.2 кДж молъ и является, по мнению Дж. Дукета с соавторами [211, [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология