в разд. 9.1.1 для спектроскопии в УФ/вид.-области, ослабление прошедшего ИК-излучения можно представить как функцию длины волны. Таким образом можно получить ИК-спектр (см. рис. 9.2-1).

В некоторых случаях в специальном режиме можно получить ИК-спектры испускания нагретых образцов и/или при использовании охлаждаемых детекторов (см. разд. 9.2.2). КР-спектры формируются при неупругом рассеянии света молекулами (см. рис. 9.2-1). Для возбуждения КР-спектров требуются монохроматичные лазерные источники в видимой или ближней ИК-областях, например, Аг+-лазер (488 нм) или Ш:УАС-лазер (1,06мкм). Комбинационное рассеяние относится к очень слабым эффектам. Только около 10-8 падающего излучения претерпевает упругое рассеяние. Эта часть излучения формирует рэлеевскую линию, имеющую такую же частоту, что и возбуждающее излучение. Около ДО-10 падающего излучения приводит к возбуждению колебательных или вращательных уровней основного электронного состояния молекул. Это является причиной потери энергии падающим излучением и вызывает сдвиг полосы в длинноволновую область по сравнению с рэлеевской линией (стоксов сдвиг). Антистоксовы линии с большей частотой, чем падающее излучение, можно наблюдать, когда рассматриваемые молекулы до взаимодействия с лазерным излучением уже находятся в возбужденных колебательных состояниях (при более высоких температурах) (рис. 9.2-2). При комнатной температуре антистоксовы линии слабее, чем стоксовы. Соотношение интенсивности стоксовых и антистоксовых линий является функцией температуры образца (почему?).

Как можно видеть из рис. 9.2-2, колебательные переходы непосредственно возбуждаются ИК-излучением, при этом время жизни возбужденных состояний примерно ДО-6 с. В случае рамановского эффекта (т. е. комбинационного рассеяния) молекула в результате рассеяния фотона переходит в короткожи-вущее виртуальное состояние и возвращается либо в исходное, либо в более низшее или высшее состояние спустя 10-12 с. Эти взаимодействия приводят в результате к появлению вышеописанных рэлеевских, стоксовых и антистоксовых линий в спектре.

Обычный рамановский эффект очень слаб, и его можно использовать только для определения основных компонентов. Однако интенсивности сигналов можно увеличить в 104 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 флуоресценцией, более интенсивной, чем комбинационное рассеяние, в 107 раз (см. разд. 9.1.5).

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию