拉曼光谱――羟基鉴定法00
光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射.弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分，统称为拉曼效应。
拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术，其信号来源与分子的振动和转动。其谱线数目、位移值和谱带强度等直接反映了分子的构成及构象信息。拉曼光谱的应用范围遍及化学、物理学、生物学和医学等各个领域，对于纯定性分析、高度定量分析和测定分子结构都有很大价值。
拉曼光谱技术的优越性
拉曼光谱技术是一种分析技术，由于它能够获得物质的分子信息而被应用于文物的分析中，特别是拉曼光谱作为无损的分析方法，最适合应用于文物的原位分析。
a.定性分析：不同的物质具有不同的特征光谱，因此可以通过光谱进行定性分析。
b.结构分析：对光谱谱带的分析，又是进行物质结构分析的基础。
c.定量分析：根据物质对光谱的吸光度的特点，可以对物质的量有很好的分析能力。
d.提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的分析，它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量
e.因为激光束的直径在它的聚焦部位通常只有0.2-2毫米，常规拉曼光谱只需要少量的样品就可以得到。这是拉曼光谱相对常规红外光谱一个很大的优势。而且，拉曼显微镜物镜可将激光束进一步聚焦至20微米甚至更小，可分析更小面积的样品。
什么是羟基:
羟基是由氢和氧两种原子组成的一价离子团(-OH)，即氢氧根。中国化学家借用汉字羟表示(-OH)。"羟"字中左边的羊表示氧，右边的表示氢，读音取氢(qing)之qi，取氧(yang)之韵母ang，合起来念-"抢"。
羟基在高温下不稳定，在常温、常压地表环境下是稳定的，其在陶瓷釉面
中的含量与陶瓷烧造出窑时间成正比关系。羟基是鉴定古陶瓷真伪的定性、定
量物质。
羟基鉴定方法原理:
(一)陶瓷在烧造过程中会发生一系列的物理和化学变化。其中比较重要的
反应之一是釉料的脱水反应。反应过程如下:
1、100~110℃吸附水开始排出。
2、110~400℃其它矿物杂质所带入的水排出。
3、400~450℃结构水开始排出。
4、800~1000℃时排水结束。
由于中国古陶瓷的烧造温度均在1200℃以上(除陶器外)，同样现代仿品的
成瓷温度亦均在1280℃左右。因此从理论上可以得知瓷器在烧造结束后，其釉
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面中不存在结构水、离子水、吸附水等。我们对新烧造的陶瓷做了大量的检测，检测结果与理论推算完全相附。
(二)新仿品和古代真品有着本质的区别，这是问题的关键。我们如果不能
正确地理解仿品与真品之间的本质区别，也就无法找到正确的鉴定方法。
陶瓷的烧造过程是一个造岩过程或者成矿过程，真品的成岩过程和仿品的
成岩过程有着本质的不同:
真品与仿品的烧制过程从理论上讲是相同的，但真品具有在地表条件下长
期风化和水解的过程，而仿品却没有。真品在地表环境中长期变化的过程仿品
是无法做到的。也就是说从理论上讲，真品的本质是无法仿制的。(地表环境指：馆藏环境，传世环境，墓葬环境，水下环境等现有古陶瓷所处的环境。)
(三)真品在地表环境下其釉面将会发生如下水解反应:
Si-O-R+H·OH→Si-OH+R+OH-
Si-O-Si+OH-→Si-OH+Si-O-
H+置换R+后形成硅凝胶薄膜[Si(OH)4·nH2O或SiO2·xH2O]
以上的反应生成物中既有氢氧根(羟基)、也有结构水。
上面的反应进行的很慢。
以上的反应生成物中既有氢氧根(羟基)、也有结构水。
上面的反应进行的很慢。
未来眼镜红外光谱与拉曼光谱的区别
1)拉曼谱峰比较尖锐，识别混合物，特别是识别无机混合物要比红外光谱容易。2)在鉴定有机化合物方面，红外光谱具有较大的优势，主要原因是红外光谱的标准数据库比拉曼光谱的丰富。3)在鉴定无机化合物方面，拉曼光谱仪获得400cm-1以下的谱图信息要比红外光谱仪容易得多。所以一般说来，无机化合物的拉曼光谱信息量比红外光谱的大。4)拉曼光谱与红外光谱可以互相补充、互相佐证。此主题相关图片如下：此主题相关图片如下:
付里叶变换红外光谱仪
NicoletNexusFourierTransformInfraredSpectroscopy(FTIR)型号:Nexus 生产厂家：美国热电尼高力公司(ThermoNicolet)此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：附件：红外显微镜，傅立叶变换拉曼光学系统，拉曼显微，欧米采样器，衰减全反射，漫反射，镜反射，变温红外附件，偏振器主要技术指标:1波长范围：近红外10000~4000cm-1(1~2.5μm)中红外4000~400cm-1(2.5~25μm)远红外400~50cm-1(25~200μm)2最高分辨率:0.019cm-13信噪比:33000/14快
速扫描:1次/秒5显微红外：可检测样品大小:10μm；可进行点，线，面扫描
毕世祥6FT-Raman光学系统：激发激光光源为Nd:YVO4，是近红外光源，波长为1064nm，波数为9393.6cm-1，拉曼显微可检测样品大小:100μm红外光谱通过测量分子牛金子
的振动和转动光谱来研究分子的结构和性能，它广泛应用于地质学、化学、医药、材料科学、环境保护等行业，例如：无机、有机化合物，高分子聚合物、矿物和材料。红外显微镜可测量微量及微区样品的光谱信息。傅立叶变换拉曼光
学系统可测量各种物质的拉曼谱图。(中红外光谱仪+远红外光谱仪+近红外光谱仪+红外显微镜+付里叶变换拉曼光谱仪+6万多张可用于全谱自动对比分析的红
外光谱标准谱库)此主题相关图片如下：下图为正己烷的红外光谱此主题相关图
片如下:ShortTheory--Anyengineeringphysicistknowsthatelectronswillexistonlyincertainallowe denergystates.Ifanelectroninaparticularmaterialdecidestomovefromoneen ergyleveltoanotheritwillgenerallybe(extremecircumstancesliketheheatde athoftheuniverexcepted)inafashionrecognizedfrompastobrvation.Agai nmolecularbondscanberegardedasquasi-particleswiththeirownallowedenergylevelsandstatesalsokno
wnfrompastobs ervation.BypassinganIRfieldthroughasubstancewecantakenoteofthespecifi cenergybandsabsorbedbythesampleandfromtheinferthecharacteristicsoft hesample.Actuallythatwastheworkofengineeringphysicistsintheearlierpar tofthiscentury,wejusthavetomatchtheformofourspectraagainsttheprevious lymentionedlibrariesofspectra.Whatcouldbeeasier.FT-IRApplications--Theinfraredabsorptionspectrumofamaterialcanbeudtoidentifythechemica lbondsinthesubstance.Eachsubstanceproducesauniqueinfraredabsorptionsp ectrumandthiscanbeudtoidentifythesubstance.Informationaboutthetypes ofchemicalbondsinthesubstancecanalsobegainedaachtypeofchemicalforma tionhasitsowninfraredcharacteristics.Justasspectralanalysis,FTIRallow sfortheidentificationoforganicandinorganicsubstancesinthesolid,liquid andgaousstates.Thetechniqueisalsoudtofindtherelativecompositionof thecomponentsinanunknownmixture.ThebroadnumberofapplicationsforFTIRis virtuallylimitless.Justafewapplicationsinclud e:Environmentalengineers uFTIRinordertoasssthestateofsomesitetheengineermustascertainthety pesandquantitiesofcontaminantsthatresidethere.Asoneamongstmanymethods
,
磨床主轴FTIRcanplayaroleinthisasssment.Biologistssuchasthoworkingonthehu mangenomeprojectcanuFTIRinordertoidentifygeneswithinstrandsofDNA.DN A,alongchainoforganiccompounds,canbeslicedanditsIRspectrumcanbeanalyz ed.VariousgeneshavecharacteristicchemicalbondsandthecanbeenusingF TIR.Oldermoretimeconsumingmethodsofchromatographyarebeingreplacedbyth equickerFTIRmethods.ChemicalengineersuFTIRtoidentifycompoundsandm easuretheirconcentrations.PlantEngineersuFTIRinordertomonitorconcen trationsandlevelsofanynumberofgoodandbadgassandcontaminants.激光共
聚焦显微拉曼光谱仪
LarConfocalRamanMicroscope，英国雷尼绍公司生产型号：此主题相关图
片如下：我校2004年购置的InVia型显微激光拉曼光谱仪，是英国Renishaw公司生产的高精度物理分析仪，也是目前国际上同类仪器的先进产品。与传统的
色散型激光拉曼光谱仪相比，新型拉曼光谱仪在两个方面做了重大改进：一是检测技术，二是滤除瑞利线的技术。传统的色散型拉曼光谱仪(如U-1000型、SPEX1403型等)使用光电倍增管检测器，仪器工作时，步进马达驱动光栅转动，让拉曼散射谱线逐点通过光电倍增管的检测窗口，获得一张信噪比
好的谱图需观察植物100字
要很长时间。新型的拉曼光谱仪采用CCD检测器(ChargeCoupledDevice，即电
荷耦合型检测器)，一次可检测一段谱区，大大提高了检测速度。由于采用了CCD检测器和陷波滤波(NotchFilter)技术，使新型的拉曼光谱仪变得非常小巧。传统的拉曼光谱仪从激光激发样品直至光电倍增管检测，大约需要经过10米的光程，拉曼信号衰减严重，需用大功率激光激发样品来提高信号强度。而新型空调结构
的拉曼光谱仪从激光激发样品至CCD检测，中间的光程不到一米，信号强度和
检测效率大大提高，一般只需用10mW左右的小功率激光激发样品，检测一个样品一般也只需要几分钟时间。另外，小功率激光对样品的损害大大减小，使用
拉曼光谱的应用领域大大拓宽。与红外光谱一样，拉曼光谱也是用来检测物质
分子的振动和转动能级，所以这两种光谱俗称姊妹谱。但两者的理论基础和检
测方法存在明显的不同。我们说物质分子总在不停地振动，这种振动是由各种
简正振动叠加而成的。当简正振动能产生偶极矩的变化时，它能吸收相应的红
教师宿舍
外光，即这种简正振动具有红外活性；具有拉曼活性的简正振动，在振动时能产生极化度的变化，它能与入射光子产生能量交换，使散射光子的能量与入射光
子的能量产生差别，这种能量的差别称为拉曼位移(RamanShift)，它与分子振
