спектроскопия комбинационного рассеяния метод

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

Физические методы определение степени кристалличности, температуры стеклования, температуры плавления, изучение теплоты полимеризации (сополимеризации), инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния, нейтронная спектроскопия, ЯМР-спектроскопия, измерение дипольных моментов [c.25]

Поведение и структура ионных пар и более сложных комплексов широко изучались такими методами, как кондуктомет-рия, спектроскопия комбинационного рассеяния, спектроскопия в УФ-, видимой и ИК-областях, а также методами электронного, и ядерного магнитного резонанса. Эти методы и полученные результаты описаны в обзоре [22]. [c.17]

Удобным методом для анализа фуллеренов является спектроскопия комбинационного рассеяния [I]. Линии спектра комбинационного рассеяния с частотами 1469, 497 и 172 см относятся к молекуле С60, тогда как линии с частотами 1568, 1232, 1185, 1062 и 260 см приписываются молекуле С70 [3]. С помощью данного метода авторами [10] была окончательно утверждена структура молекулы С60 как усеченного икосаэдра. [c.8]

Идентификацию предельных углеводородов осуществляют обычно с помощью физико-химических методов (масс-спектрометрии, ИК-спектроскопии, комбинационного рассеяния света). [c.232]

К спектральным методам исследования структуры веществ наряду с инфракрасной спектроскопией относится спектроскопия комбинационного рассеяния. [c.159]

Локальные свойства существенны, когда мы хотим выбрать полимер, наиболее подходящий для данного практического применения. Если мы хотим изготовлять резину, то нам необходимо хорошо понимать локальные движения в цепях каучука - как они зависят от температуры, какую роль играют стерические ограничения между соседними мономерами и т.п. Экспериментальные методы, применяемые для исследования локальных свойств полимерных цепей, в общем мало отличаются от методов, применяемых для малых молекул, практически это те же инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния. Аналогично применяемые (или планируемые к применению) теоретические методы связаны с теми, которые используются для обычных жидкостей, - это молекулярная динамика, методы Монте-Карло и т.д. [c.23]

В процессе симметричного валентного колебания молекула претерпевает растяжение или сжатие, при этом электронная плотность в элементе объема изменяется, и по этой причине изменяется поляризуемость. Неизменным остается дипольный момент. Вот почему такие колебания следует наблюдать в спектре комбинационного рассеяния [см. уравнение (5.3.13)], но не в инфракрасном [см. уравнение (5.3.12)]. Для антисимметричных валентных колебаний складываются обратные соотношения. Для молекул с центром симметрии имеется правило альтернативного запрета, по которому колебание может быть активным только в инфракрасных спектрах или в спектрах комбинационного рассеяния. Из этого следует необходимость комбинирования методов инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния при изучении колебательных спектров молекул. [c.222]

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]

При всех аппаратурных усовершенствованиях в связи с возрастающей автоматизацией она осталась методом, пригодным для непосредственного использования рядовым химиком-экспериментатором и не требующим группы специалистов для обслуживания приборов, как ИК-спектроскопия или спектроскопия комбинационного рассеяния, масс- и резонансная спектрометрия и другие методы. Химик может сам в короткое время овладеть теоретическими и практическими элементами метода в такой степени, что сможет в достаточной мере самостоятельно обслуживать все приборы. В значительной степени этим объясняется наиболее широкое применение газовой хроматографии в научно-исследовательских лабораториях и для химического контроля технологических процессов. [c.26]

Наряду с элементным Л. а. возможен фазовый, дающий информацию о характере хим. связей в микрообъемах анализируемого в-ва. Для этого используют методы, сочетающие предварит, хим. или электрохим. обработку пов-сти твердых тел с послед, определением элементов методами рентгеноэлектронной спектроскопии, комбинационного рассеяния спектроскопии и др. Напр., субмикронные поверхностные слои окисляют, а затем анализируют методом катодолюминесцентного микроанализа. [c.611]

Количеств, информацию о строении молекул дают дифракционные методы (рентгеновский структурный анализ, электронография и нейтронография), а также микроволновая спектроскопия. Качеств, сведения о строении молекул можно получить по колебательным спектрам, масс-спектрам, спектрам ЯМР и ЭПР (см. Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Ядерный магнитный резонанс, Масс-спектрометрия, Электронный парамагнитный резонанс). [c.445]

В некоторых случаях другие методы могут оказаться более экспрессными или более чувствительными. Например, ядерный магнитный резонанс (ЯМР) зачастую дает больше информации о строении молекул некоторых классов растворимых органических веществ без спектров сравнения или стандартов. Стандарты менее важны также в масс-спектрометрии, где объем исследуемого образца может быть и меньше, но вещество должно быть летучим, однако область применения метода порой уже, чем в случае ИК-спектроскопии. Газовая хроматография, масс-спектрометрия и ультрафиолетовая (УФ) спектроскопия имеют превосходную чувствительность к следовым количествам (естественно, в пределах их чувствительности). Кроме того, для некоторых веществ эти три метода способны давать и превосходные количественные результаты. Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света может быть использована в аналитических целях аналогично ИК-спектроскопии, но чаще как дополняющий, а не конкурирующий метод [6]. Таким образом, ясно, что аналитик должен сознавать возможности и ограничения всех доступных методов. [c.13]

Рассматривались также другие методы детектирования (спектроскопия комбинационного рассеяния, измерение радиоактивности в режиме реального времени, круговой дихроизм, коэффициенты преломления света, капиллярная вибрация). Их возможности для рутинного использования в настоящее время еще не определены. [c.40]

Локальный анализ можно проводить только методами ЛИФ и КАРС. Они имеют и наиболее высокое временное разрешение. Метод КАРС или какой-либо другой метод спектроскопии комбинационного рассеяния универсальны, но имеют низкую чувствительность. Поэтому целесообразно использовать резонансную спектроскопию комбинационного рассеяния, так как чувствительность в этом случае выше. Из-за малой чувствительности спектроскопию комбинационного рассеяния сочетают с импульсным источником создания активных частиц. Тогда в малом объеме можно создать концентрации, достаточные для регистрации методом КАРС. Метод обычно применяют для исследования микроскопических элементарных процессов. [c.130]

Химические методы определения функциональных групп основаны на реакциях титрования и широко описаны в литературе. Из числа физических и физико-химических методов наиболее широко распространены для изучения функциональных групп полимеров методы молекулярной спектроскопии (инфракрасная и спектроскопия комбинационного рассеяния), а также метод ядерного магнитного резонанса. С помощью I этих методов можно обнаружить функциональные группы, содержащиеся в полимерной цепи (например, галогены, нитрильные, а также карбонильные и другие группы, которые образуются в полимере в результате реакций окисления). [c.40]

Исследование структуры молекул и их ассоциатов в жидком и твердом состоянии проводится, кроме рассмотренных спектроскопических методов, основанных на взаимодействии частиц с электромагнитным полем, еще многими десятками физических методов, базирующихся как на взаимодействии с электромагнитным излучением (микроволновая спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния, у-резонансная спектроскопия, рентгенография, электроно- и нейтронография, люминесцентная спектроскопия, рефрактометрия, поляриметрия), так и с другими типами полей, в частности с электрическим полем (полярография, кондуктометрия, потенциометрия и др.), гравитационным полем. [c.132]

В заключение следует заметить, что не только постоянно совершенствуются и расширяются рассмотренные методы идентификации органических соединений, но и создаются новые. Например, быстрое развитие лазерной техники привело к тому, что спектроскопия комбинационного рассеяния света, дополняющая ИК-спектроскопию, начинает конкурировать с ней как в простоте и скорости методики, так и в информационных возможностях. Уже сейчас публикуются первые корреляционные таблицы характеристических частот по КР-спектрам. Поэтому близок день, когда в аналогичное учебное пособие будет введена глава по КР-спектроскопии. Не менее перспективна и фотоэлектронная спектроскопия. [c.7]

Существует еще много других физических методов исследования структуры молекул. Теснейшим партнером ИК-спектроскопии является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КР). Структурную информацию получают также из микроволновых (МВ) спектров. В последние годы быстро развивается фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС), основанная на анализе электронов, выбитых из вещества под действием излучения. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в некотором смысле сходна с методом ЯМР, но основана на переориентации неспаренных электронов в молекуле. Помимо дифракции рентгеновских лучей используется дифракция электронов и нейтронов (электронография и нейтронография). Современные влектронные микроскопы позволяют увидеть> отдельные атомы. Каждый год появляются новые методы или модификации известных методов исследования структуры химических соединений. Наконец, в последние годы все шире применяются теоретические расчеты молекул методами квантовой химии. — Прим. перев. [c.27]

Наряду с такими микроскопическими методами исследования реальной структуры, как ЭПР, оптическая спектроскопия, комбинационное рассеяние и т. д., необходимо привлекать те или иные методы диэлектрической спектроскопии, изучающей макроскопические характеристики кристаллов электропроводность и комплексную диэлектрическую проницаемость до 10 ° Гц. Особую значимость эти методы приобретают в тех случаях, когда точечные дефекты реального кристалла непарамагнитны, оптически неактивны, но электрически активны в невозбужденном состоянии. [c.131]

Колебательная спектроскопия включает также метод комбинационного рассеяния. Спектроскопия комбинационного рассеяния основана на явлении неупругого рассеяния света. Энергия рассеиваемого света отличается от энергии падающего света на величину, соответствующую энергии колебательного возбуждения. Взаимодействие между светом и колеблющейся молекулой зависит от ее поляризуемости. Соответствующий оператор, по которому определяется правило отбора, представляет собой оператор квадрупольного момента, включающий квадраты координат. Уравнение (4.25) определяет гейзенберговскую матрицу для (Х . Эта матрица имеет ненулевые элементы на диагонали и на расстоянии двух элементов от нее. На первый взгляд может показаться, что Ап должно быть равно 2, однако исследование матричных элементов показывает, что они зависят только от ненулевых элементов матрицы О. Поэтому правило отбора в спектроскопии комбинационного рассеяния, выраженное через Ап, в приближении гармонического осциллятора должно было бы совпадать с правилом отбора в спектроскопии инфракрасного поглощения. Однако в дальнейшем мы убедимся, что существуют налагаемые симметрией правила отбора, которые неодинаковы для инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. [c.86]

В спектроскопических методах результат взаимодействия света с молекулярными системами регистрируется как функция отклика. Она отражает либо изменение какого-нибудь параметра воздействующей световой волны (амплитуды, частоты и направления волны, фазовых характеристик, поляризации, скорости распространения и т. д.), либо появление нового качества (например, генерацию второй гармоники излучения). Зависимость функции отклика от интенсивности световой волны определяет деление на линейную (линейная зависимость) и нелинейную (нелинейная зависимость) спектроскопии. В этой книге излагаются методы как линейной лазерной спектроскопии (абсорбционная и флуоресцентная спектроскопия комбинационное рассеяние), так и некоторые методы нелинейной оптической спектроскопии (двухфотонное поглощение, нелинейное рассеяние). Отдельно будут изложены методы фемтосекундной спектроскопии. [c.114]

Поглощение или рассеяние излучения исследуют спектроскопическими методами (микроволновая и инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света), которые основаны на изучении вращательных переходов энергии молекулы, что позволяет определить для изучаемой молекулы с данным изотопным составом максимум три главных момента инерции. Для линейных молекул и молекул типа симметричного волчка можно определить лишь одну из этих величин. Число моментов инерции, определенных спектроскопически, соответствует числу определяемых геометрических параметров молекул. В связи с этим при исследовании геометрического строения многоатомных молекул необходимо применять метод изотопного замещения, что создает значительные трудности. Кроме того, микроволновые и инфракрасные вращательные спектры могут быть получены только для молекул, имеющих днпольный момент. Изучение строения бездипольных молекул осуществляется методами колебательно-вращательной инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР). Однако эти спектры имеют менее разрешенную вращательную структуру, чем чисто вращательные микроволновые спектры. Трудно осуществимы КР-спектры в колебательно-возбужденных состояниях бездипольных молекул или приобретающих дипольный момент в колебательных движениях. Последние случаи весьма сложны и, как правило, реализуемы лишь для простых молекул типа СН4. [c.127]

Лазеры могут также использоваться для возбуждения в исследованиях комбинационного рассеяния света. Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) нашла ряд приложений в исследовании промежуточных продуктов фотохимических реакций. Высокая интенсивность и монохроматичность лазерного излучения обеспечивает методу КР чувствительность, которая недоступна с традиционными световыми источниками. Кроме того, появляется возможность изучения промежуточных соединений с временным разрешением. С перестраиваемыми лазерами становится возможной резонансная лазерная спектроскопия (РЛС). Когда длина волны излучения, возбуждающего комбинационное рассеяние, подходит к сильной полосе поглощения исследуемого образца, интенсивность КР увеличивается на шесть порядков по сравнению с обычным, нерезонансным возбуждением. Одним особенно важным вариантом лазерной спектроскопии КР является когерентная антистоксова спектроскопия комбинационного рассеяния (КАСКР), которая зависит от нелинейных свойств системы в присутствии интенсивного излучения и включает смешение нескольких волн. Высокая чувствительность получается вследствие того, что регистрация проводится скорее по люминесцентной, чем по абсорбционной методике. Паразитное рассеяние возбуждающего света ограничивает чувствительность традиционных исследований КР, но в экспериментах по КАСКР вблизи длины волны испускаемого излучения нет возбуждающего излучения, поэтому рассеянное возбуждающее лазерное излучение может быть отфильтровано. [c.197]

Методы колебательной спектроскопии — инфракрасной (ИК) и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света широко применяются в качественном и количественном анализе жидких, твердых п газообразных фаз. Каждое соединение имеет свой собственный, индивидуальный, специфичный ИК-спектр гюглощения, отличающийся от ИК-спектра поглощения любого другого соединения. Нет двух таких различных веществ, которые имели бы одинаковые ИК-спектры поглощения во всем спектральном Ж-диапазоне. Если ИК-спектры поглощения двух или нескольких изучаемых объектов полностью совпадают, то это означает, что данные объекты представляют собой одно и то же вещество (одну и ту же форму соединения). Если же ИК-спектры поглощения двух [c.528]

Отличительной чертой ИК-спектроскоТтии и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) является отсутствие разрушающего воздействия на пероксидную молекулу. Метод позволяет исследовать пероксиды, находящиеся в любом агрегатном состоянии. Активно проводятся исследования пероксидов с использованием ИК-спектроскопии в газовой фазе. Это связано с проблемами сохранения стратосферного озона и смогообразования вследствие промышленного загрязнения атмосферы [47]. [c.144]

Элементный К. а. можно проводить хим. методами с испольэ. р-ций обнаружения, характерных для неорг. ионов в р-рах или атомов в составе орг. соединений. Эти р-ции обычно сопровождаются изменением окраски р-ра (см. также Капельный анализ), образованием осадков (см., напр.. Микрокристаллоскопия) или выделением газообразных продуктов. К. а. неорг. в-в часто требует систематич. хода, при к-ром с помощью хим. р-ций иэ смеси последовательно выделяют небольшие группы ионов (т. н. аналит. уш ы элементов), после чего проводят р-ции обнаружения. В дробном К. а. каждый элемент открывают непосредственно в смеси по специфич. р-ции. Хим. методы имеют практич. значение при необходимости обнаружения только 1—2 элементов. Многоэлементные фиэ. методы, напр, эмиссионный спектральный анализ, активационный анализ, рентгеноспектральный анализ (см. Рентгеновская спектроскопия), позволяют обнаружить ряд элементов после проведения небольшого числа операций. Молекулярный и функциональный К. а. проводят с помощью инфракрасной спектроскопии, комбинационного рассеяния спектроскопии, масс-спектрометрии, ядерного магнитного резонанса и хроматографии, Используют также хим. методы и методы, основанные на измерении таких физ. характеристик в-ва, как, напр., плотность, р-римость, т-ры плавления и кипения. [c.250]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Метод колебательной спектроскопии, включающий инфракрасную спектроскопию и спектроскопию комбинационного рассеяния, принадлежит к числу немногих методов, в равной степени широко используемых при изучении как твердой фазы, так и растворов. Обычно информацию о строении комплексонатов получают при исследовании спектра лиганда [181, 202, 243, 234]. При этом наиболее широко распространены работы, связанные с наблюдением поглощения в диапазоне характеристических частот валентных колебаний карбоксильной, фосфоновой, С—Н- и N—Н-групп . [c.409]

Следовательно, при изучении строения или свойств любого вещества, содержащего в своем составе оксигидрильные группировки, необходимо знать не только геометрическое строение последних, но и целый ряд свойств их электронных оболочек. Очевидно, что реальные возможности ответить на последний вопрос появились только после широкого распространения в исследовательских лабораториях таких современных физических методов, как нейтронография, ядерный магнитный резонанс п колебательная спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния и инфракрасная спектроскопия). [c.6]

В литературе имеются примеры анализов при совместном использовании газового хроматографа и диспергирующего спектрофотометра [41]. Спектры, показанные на рис. 4.14, получены от газохроматографической фракции нефти. Методом хроматомасс-спектрометрии была установлена молекулярная формула этой фракции — С,оН,4, которой отвечает структура либо индана, либо одного иэ изомеров метил-стирола. Даже если качество этого спектра не сравнимо с качеством спектра, полученного при более медленном сканировании и для образца большего объема, и то с уверенностью можно сказать, что эта фракция — л<-метилстирол. В других примерах, приведенных в указанной статье, для идентификации выделенных микрообразцов требуется применение таких дополнительных методов, как ЯМР и спектроскопия комбинационного рассеяния света. Поскольку эти ме-1оды требуют 0,1 — 1 мкл вещества, они наиболее ценны, когда в распоряжении имеется соответствующее количество образца. Кроме того, они позволяют быстро разделять и характеризовать компоненты, не прибегая к фракционной перегонке. [c.114]

Колебательные уровни молекул обусловлены колебательными движениями ядер в молекулах около некоторых равновесных положений. Частоты этих колебаний (нормальных колебаний молекул) отвечают энергиям примерно от 0,025 до 0,5 эВ, т.е. волновым числам от 200 до 4000 см Переходы между колебательными уровнями молекул лежат в основе методов инфракрасной спектроскопии (ИКС) и спектроскопии комбинационного рассеяния света (С1СРС). В последнем случае изменения Ау частоты рассеянного света равны частотам переходов между колебательными уровнями рассеивающих молекул в отличие от ИК-спектроскопии СКРС позволяет изучать колебания и вращения безди-польных молекул. Этот метод обладает более высокой избирательностью, чем ИК-спектроскопия. [c.334]

Инфракрасная спектроскопня н спектроскопия комбинационного рассеяния Основы методов [c.282]

Масс-спектральная, ипфрак])асная, ультрафиолетовая спектроскопия, а также спектроскопия комбинационного рассеяния света классифицируются как основные методы молекулярной спектроскопии, в которых спектргл вещестиа характеризуют эти вещества в зависимости от их молекулярной структуры. [c.4]

Кроме перечисленных выше методов, дающих непосредств. информацию о геометрич. параметрах молекул (кристаллов), широко примен. т. и. косвенные методы — электронный парамагнитный резонанс, инфракрасная спектроскопия, комбинационного рассеяния спектроскопия, масс-спектрометрия и т. д. Эти методы позволяют определять тип симметрии молекулы, первичную структуру (т. е. порядок соединения атомов) и век-рые геом. параметры на основе эмпирич. корреляц. соотношений, предварительно установленных и проверенных для большого числа соед. известного строения. Для определения структуры в-в наряду с экспериментальными примен. разл. расчетно-теоретич. методы, в частности квантовохямические. Для грубых оценок геометрии молекулярных систем часто рассчитывают длины связей исходя из ионных и ковалентных атомных радиусов их усредненные значения, найденные путём анализа большого числа эксперим. данных, а также типичные величины валентных углов табулированы. [c.549]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология