拉曼光谱法是一种散射光谱技术，是利用光子与介质原子(分子)之间发生非弹性碰撞得到散射光谱，从而研究物质或分子的微观结构。利用拉曼光谱法，可以对化合物进行定性与定量分析。

单色光束的入射光光子与物质分子相互作用时可发生弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞过程中，光子与分子间无能量交换，光子只改变运动方向而不改变频率，这种散射过程称为瑞利散射(Rayleigh散射)；而在非弹性碰撞过程中，光子与分子间发生能量交换，光子不仅改变运动方向，同时光子的频率也发生改变，这种散射称为拉曼散射(Raman散射)，其散射光的强度占总散射光强度的10^-10～10^-6。比入射辐射频率低的散射线称为斯托克斯(Stokes)散射，高于入射辐射频率的散射线称为反斯托克斯(anti-Stokes)散射。Stokes散射和anti-Stokes散射位于瑞利谱线两侧，间距相等，统称为拉曼散射。在正常情况下，由Boltzman分布可知分子绝大多数处于振动能级基态，所以斯托克斯线的强度远远强于反斯托克斯线，所以在一般拉曼光谱分析中都采用斯托克斯线研究拉曼位移。Stokes与anti-Stokes散射光的频率与激发光源的频率之差统称为拉曼位移(Raman shift)。拉曼位移取决于分子振动能级的变化，与入射光频率无关，不同的化学键或基态有不同的振动方式。因此，与之对应的拉曼位移是特征的，这是拉曼光谱进行分子结构定性分析的理论依据。

拉曼光谱图是由拉曼散射强度对拉曼位移所绘制的谱图。横坐标表示拉曼位移(单位为cm^-1)，纵坐标表示拉曼散射强度(intensity)或相对强度(relative intensity)。拉曼位移与激发光波长无关，是表征物质分子结构的物理量，故可利用物质拉曼位移特征性强的特点来进行定性鉴别。在特定的条件下物质的拉曼光谱强度与其浓度成正比，而物质的红外光谱强度与其浓度是呈指数关系的，这也是拉曼光谱用于物质定量较红外更简便的原因。

特征性强是拉曼光谱最大的特点。从产生的原理及机制来看，拉曼与红外完全不同，但它们所提供的结构信息却是类似的，都是关于分子振动的情况。拉曼光谱是由分子极化率变化诱导产生的，而红外光谱是由分子偶极矩变化产生的。因此，具有固有偶极矩的极性基团一般有明显的红外活性，而非极性基团的拉曼活性比较明显。在分子结构分析中，拉曼光谱与红外光谱是相互补充的。

拉曼效应普遍存在于一切分子中，无论是气态、液态和固态，拉曼散射光谱对于样品制备没有特殊要求；对于测定的样品量比较少，可以是毫克甚至微克的数量级；对水溶液适用，而应用红外光谱对水有严格的限制；拉曼散射采用激光源，对于样品是无损伤检测，尤其适合于分析稀有或珍贵的样品。

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文章来源：《实用化学药品检验检测技术指南》

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