傅里叶转换拉曼光谱仪.ppt

* Fourier Transform Raman Spectroscopy 傅立葉轉換拉曼光譜儀 廠牌型號：Bruker RFS 100/S 規格：Nd:YAG雷射(1064 nm)，最大功率500 mW High seneitivity, LN2 cooled, GaAs Detector FT-Raman儀器裝置 Fig. 1. Collection optics and filtering optics for the FT-Raman experiment. (Chase et al. 1986) 邁克森干涉儀 Omega Optical 1.064 long wave pass filters 1064 nm 拉曼光譜與紅外光譜為兩相互補之光譜，除光譜中波峰強度強弱的互補外，拉曼光譜的偵測範圍可達50 cm-1 ，彌補了紅外光譜之不足 ( 最低400 cm-1 )。此外，紅外光譜所使用的光源波長範圍在中紅外及近紅外區，而拉曼光譜所使用的光源波長可達可見光甚至紫外光區，使得研究分子振動所使用的光源範圍更為寬廣。 4000-50 cm-1 4000-400 cm-1 Frequency range sample degradation and fluorescence Strong absorption of glass, H2O, CO2 Problems charge-coupled device(CCD) Image intersified CCD (ICCD) InGaAs diode detector Liquid N2 cooled, Ga detector Thermal Transducers Pyroelectric Transducers Photocondecting Transducers Detector Laser Ar+ 488.0, 514.5 nm Kr+ 530.9, 647.1 nm 氦/氖 632.8 nm 二極體 782, 830 nm Nd/YAG 1064 nm Nernst Glower Tungestenhalogen lamp with quartz envelop Ni-Cr Lamp Tungsten Filament Lamp Mercury Lamp Incandescent wire source Light source Scattering Changing of the polarizability Absorption Changing of the dipole moment Physical Effect Raman Infrared 與紅外光譜相比，拉曼光譜具有下列優點： 1.一些在紅外光譜中微弱吸收或強度變化的譜帶，在拉曼光譜中可能為強譜帶，而有利於這些基團的檢測，包括S-S、C=C、N=N、C=S、S-H等。 2.低波數範圍(700-50 cm-1)可提供重原子及金屬配位的振動訊息。 3.固態樣品可直接檢測，液態樣品亦可裝於石英管中直接檢測。 4.拉曼光譜便於測定生物樣品。生物樣品常不能脫離水，而水對紅外吸收造成強烈干擾，但在拉曼光譜中水的吸收峰較弱。 5.拉曼光譜圖較紅外光譜圖簡單。在拉曼光譜中也會因耦合而產生相應譜線，但由於沒有倍頻與組合頻帶，故常不如紅外光譜圖複雜。 分析：定性、定量 有機分子：與IR 相同 無機、材料：金屬配位、半導體… 生物分子：蛋白質、糖類、脂質… 生醫檢測：物質分佈、細胞影像 拉曼光譜之應用 分析：定性、定量 有機分子：與IR 相同 無機、材料：金屬配位、半導體… 生物分子：蛋白質、糖類、脂質… 生醫檢測：物質分佈、細胞影像 拉曼光譜之應用 Fig. 2. Infrared and Raman spectra of benzoic acid. The top trace is infrared absorption given in % transmission (%T) so that the lower the transmission value the greater the absorption. The lower trace is Raman scattering and the higher the peak the greater the scattering. (Smith et al. 2005) 分析：定性、定量 有機分子：與IR 相同 無機、材料：金屬配位、半導體… 生物分子：蛋白質、糖類、脂質… 生醫檢測：物質分佈、細胞影像 拉曼光譜之