光譜分析法原子光譜紅外光譜拉曼光譜法第一頁，共八十一頁，2022年，8月28日什么叫電磁波？

一種以巨大速度通過空間，不需要以任何物質作為傳播媒介的能量形式，稱為電磁波。在整個電磁輻射范圍內，按波長或頻率的大小順序排列起來，即為電磁波譜

（γ射線和X射線都是電磁波，但頻率不同，γ射線波長比X射線短，能量比X射線高。α射線和β射線不是電磁波，前者是氦的原子核，帶2個正電；后者是高速的電子，帶1個負電。陰極射線和β射線的性質相同。）

第二頁，共八十一頁，2022年，8月28日光譜區與能量相關圖第三頁，共八十一頁，2022年，8月28日

光譜分析法可分為光譜法和非光譜法兩大類。

光譜法是基于物質與輻射能作用時，測量由物質內部發生量子化的能級之間的躍遷而產生的發射、吸收或散射輻射的波長和強度進行分析的方法。光譜分析法及其分類第四頁，共八十一頁，2022年，8月28日

非光譜法是基于物質與輻射相互作用時，測量輻射的某些性質，如折射、散射、干涉、衍射、偏振等變化的分析方法。非光譜法不涉及物質內部能級的躍遷，電磁輻射只改變了傳播方向、速度或某些物理性質。

屬于這類分析方法的有折射法、偏振法、光散射法、干涉法、衍射法、旋光法和圓二向色性法等。

非光譜法第五頁，共八十一頁，2022年，8月28日

光譜法可分為原子光譜法和分子光譜法。

原子光譜法是由原子外層或內層電子能級的變化產生的，它的表現形式為線光譜。

屬于這類分析方法的有原子發射光譜法（AES）、原子吸收光譜法（AAS），原子熒光光譜法（AFS）以及X射線熒光光譜法（XFS）等。

原子光譜分析法第六頁，共八十一頁，2022年，8月28日

分子光譜法是由

分子中電子能級、振動和轉動能級

的變化產生的，表現形式為帶光譜。

屬于這類分析方法的有紫外-可見分光光度法（UV-Vis），紅外光譜法（IR），分子熒光光譜法（MFS）和分子磷光光譜法（MPS）等。分子光譜分析法第七頁，共八十一頁，2022年，8月28日

紅外光譜又稱分子振動轉動光譜，屬分子吸收光譜。樣品受到頻率連續變化的紅外光照射時，分子吸收其中一些頻率的輻射，分子振動或轉動引起偶極矩的凈變化，使振-轉能級從基態躍遷到激發態，相應于這些區域的透射光強減弱，記錄百分透過率T%對波數或波長的曲線，即紅外光譜。主要用于化合物鑒定及分子結構表征，亦可用于定量分析。紅外光譜第八頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅外光譜(0.75~1000m)遠紅外(轉動區)(25-1000m)中紅外(振動區)(2.5~25m)近紅外(泛頻）(0.75~2.5m)倍頻分子振動轉動分子轉動分區及波長范圍躍遷類型（常用區）紅外光區劃分第九頁，共八十一頁，2022年，8月28日光譜區與能量相關圖第十頁，共八十一頁，2022年，8月28日雙原子分子能級躍遷示意圖第十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅外光譜的表示方法T(%)紅外光譜以T~或T~

來表示，上圖為苯酚的紅外光譜。第十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅外區的頻率常用波數ν表示，波數的單位是cm-1，標準紅外譜圖標有頻率和波長兩種刻度。波長和波數的關系是：頻率與波數的關系第十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅外光譜(0.75~1000m)遠紅外(轉動區)(25-1000m)中紅外(振動區)(2.5~25m)近紅外(泛頻）(0.75~2.5m)倍頻分子振動轉動分子轉動分區及波長范圍躍遷類型（常用區）紅外光區劃分第十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日常見術語基頻峰、倍頻峰、合頻峰、熱峰基頻峰是分子吸收光子后從一個能級躍遷到相鄰的高一能級產生的吸收。V=0V=1倍頻峰(2)是分子吸收比原有能量大一倍的光子之后，躍遷兩個以上能級產生的吸收峰，出現在基頻峰波數n倍處。2為弱吸收。合頻峰是在兩個以上基頻峰波數之和(組頻

1+2)或差(1-2）處出現的吸收峰。合頻峰均為弱峰。熱峰來源于躍遷時低能級不是基態的一些吸收峰。第十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅外吸收強度及其表示符號

摩爾消光系數（ε）強度符號＞200很強VS75~200強S25~75中等M5~25弱W0~5很弱VW第十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日1）紅外吸收只有振-轉躍遷，能量低；2）應用范圍廣：除單原子分子及單核分子外，幾乎所有有機物均有紅外吸收；3）分子結構更為精細的表征：通過IR譜的波數位置、波峰數目及強度確定分子基團、分子結構；4）定量分析；5）固、液、氣態樣均可用，且用量少、不破壞樣品；6）分析速度快。7）與色譜等聯用（GC-FTIR）具有強大的定性功能。紅外光譜特點第十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日振動自由度和峰數含n個原子的分子，自由度為：線性分子有3n-5個非線性分子有3n-6個理論上每個自由度在IR中可產生1個吸收峰，實際上IR光譜中的峰數少于基本振動自由度，原因是：

1）振動過程中，伴隨有偶極矩的振動才能產生吸收峰；

2）頻率完全相同的吸收峰，彼此發生簡并（峰重疊）；

3）強、寬峰覆蓋相近的弱、窄峰；

4）有些峰落在中紅外區之外；

5）吸收峰太弱，檢測不出來。第十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日IR光譜得到的結構信息IR光譜表示法：

橫坐標為吸收波長（m），或吸收頻率（波數/cm）縱坐標常用百分透過率T%表示從譜圖可得信息：

1）吸收峰的位置（吸收頻率）；

2）吸收峰的強度,常用vs(verystrong),s(strong),m(medium),w(weak),vw(veryweak),b(broad),sh(sharp),v(variable)表示；

3）吸收峰的形狀(尖峰、寬峰、肩峰)。第十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日

分子吸收輻射產生振轉躍遷必須滿足兩個條件：條件一：輻射光子的能量應與振動躍遷所需能量相等。根據量子力學原理，分子振動能量E振

是量子化的，即E振=（V+1/2）h

為分子振動頻率，V為振動量子數，其值取0，1，2，…

分子中不同振動能級差為

E振=Vh

也就是說，吸收光子的能量（ha

）要與該能量差相等，即a=V時，才可能發生振轉躍遷。例如當分子從基態（V=0）躍遷到第一激發態（V=1），此時V=1，即a=產生紅外吸收的條件第二十頁，共八十一頁，2022年，8月28日磁場電場交變磁場分子固有振動a偶極矩變化（能級躍遷）耦合不耦合紅外吸收無偶極矩變化無紅外吸收條件二：輻射與物質之間必須有耦合作用第二十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日分子振動：1）雙原子分子振動分子的兩個原子以其平衡點為中心，以很小的振幅（與核間距相比）作周期性“簡諧”振動，其振動可用經典剛性振動描述：k為化學鍵的力常數（N/cm=mdyn/?），為雙原子折合質量如將原子的實際折合質量（通過Avogaro常數計算）代入，則有第二十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日

影響基本振動躍遷的波數或頻率的直接因素為化學鍵力常數k

和原子質量。k大，化學鍵的振動波數高，如kCC(2222cm-1)>kC=C(1667cm-1)>kC-C(1429cm-1)質量m大，化學鍵的振動波數低，如mC-C(1430cm-1)<mC-N(1330cm-1)<mC-O(1280cm-1)

經典力學導出的波數計算式為近似式。因為振動能量變化是量子化的，分子中各基團之間、化學鍵之間會相互影響，即分子振動的波數與分子結構（內因）和所處的化學環境（外因）有關。第二十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日2）多原子分子多原子分子的振動更為復雜（原子多、化學鍵多、空間結構復雜），但可將其分解為多個簡正振動來研究。簡正振動整個分子質心不變、整體不轉動、各原子在原地作簡諧振動且頻率及位相相同。此時分子中的任何振動可視為所有上述簡諧振動的線性組合。簡正振動基本形式伸縮振動：原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長變化但鍵角不變的振動。變形振動：基團鍵角發生周期性變化，但鍵長不變的振動。又稱彎曲振動或變角振動。下圖給出了各種可能的振動形式（以甲基和亞甲基為例）。第二十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日

分子的振動分為伸縮振動和變形振動兩類。伸縮振動是沿原子核之間的軸線作振動，鍵長有變化而鍵角不變，用字母υ來表示。

變形振動是鍵長不變而鍵角改變的振動方式，用字母δ表示。

伸縮振動分為不對稱伸縮振動υas和對稱伸縮振動υs。第二十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第二十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日理論振動數（峰數）設分子的原子數為n，對非線型分子,理論振動數=3n-6

如H2O分子，其振動數為3×3-6=3對線型分子，理論振動數=3n-5

如CO2分子，其理論振動數為3×3-5=4第二十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日X-H伸縮振動區：4000-2500cm-1

第二十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日叁鍵及累積雙鍵區（2500~1900cm-1）第二十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日雙鍵伸縮振動區（1900~1200cm-1）C第三十頁，共八十一頁，2022年，8月28日苯衍生物的紅外光譜圖第三十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日指紋區（可分為兩個區）：

在紅外分析中，通常一個基團有多個振動形式，同時產生多個譜峰（基團特征峰及指紋峰），各類峰之間相互依存、相互佐證。通過一系列的峰才能準確確定一個基團的存在。第三十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日常見基團的紅外吸收帶500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氫鍵）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C特征區指紋區第三十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日

影響基團頻率的因素基團頻率主要由化學鍵的力常數決定。但分子結構和外部環境因素也對其頻率有一定的影響。1）電子效應：引起化學鍵電子分布不均勻的效應。誘導效應(Inductioneffect)：取代基電負性—靜電誘導—電子分布改變—k增加—特征頻率增加（移向高波數）。第三十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日共軛效應(Conjugatedeffect)：電子云密度均化—鍵長變長—

k降低—特征頻率減小（移向低波數）。第三十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日中介效應(Mesomericeffect)：

孤對電子與多重鍵相連產生的p-共軛，結果類似于共軛效應。當誘導與共軛兩種效應同時存在時，振動頻率的位移和程度取決于它們的凈效應。第三十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日氫鍵效應（X-H）形成氫鍵使電子云密度平均化（締合態），使體系能量下降，基團伸縮振動頻率降低，其強度增加但峰形變寬。如羧酸RCOOH(C=O=1760cm-1，O-H=3550cm-1);

(RCOOH)2(C=O=1700cm-1，O-H=3250-2500cm-1)如乙醇：CH3CH2OH（O=H=3640cm-1）

(CH3CH2OH)2（O=H=3515cm-1）

(CH3CH2OH)n（O=H=3350cm-1）振動耦合（Coupling）當兩個振動頻率相同或相近的基團相鄰并由同一原子相連時，兩個振動相互作用（微擾）產生共振，譜帶一分為二（高頻和低頻）。如羧酸酐分裂為C=O（

as1820、s1760cm-1）第三十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日費米共振當一振動的倍頻與另一振動的基頻接近（2A=B）時，兩者相互作用而產生強吸收峰或發生裂分的現象。Ar-C()=880-860cm-1C=O(as)=1774cm-11773cm-11736cm-1空間效應由于空間阻隔，分子平面與雙鍵不在同一平面，此時共軛效應下降，紅外峰移向高波數。CCH3OOCH3CCH3C=O=1663cm-1C=O=1686cm-1

空間效應的另一種情況是張力效應：四元環>五元環>六元環。隨環張力增加，紅外峰向高波數移動。第三十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日物質狀態及制樣方法通常，物質由固態向氣態變化，其波數將增加。如丙酮在液態時，C=O=1718cm-1;氣態時C=O=1742cm-1，因此在查閱標準紅外圖譜時，應注意試樣狀態和制樣方法。溶劑效應極性基團的伸縮振動頻率通常隨溶劑極性增加而降低。如羧酸中的羰基C=O：氣態時：C=O=1780cm-1

非極性溶劑：C=O=1760cm-1

乙醚溶劑：C=O=1735cm-1

乙醇溶劑：C=O=1720cm-1因此紅外光譜通常需在非極性溶劑中測量。第三十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日紅外光譜儀

目前有兩類紅外光譜儀:色散型和干涉型（傅立葉變換紅外光譜儀)（FourierTransfer,FT）一、色散型與雙光束UV-Vis儀器類似，但部件材料和順序不同。第四十頁，共八十一頁，2022年，8月28日常用的紅外光源有Nernst燈和硅碳棒。光源第四十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日

紅外吸收池使用可透過紅外的材料制成窗片；不同的樣品狀態（固、液、氣態）使用不同的樣品池，固態樣品可與晶體混合壓片制成。吸收池第四十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日傅立葉紅外光譜儀

它是利用光的相干性原理而設計的干涉型紅外分光光度儀。第四十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日Nicolet公司的AVATAR360FT-IR儀器外觀圖片儀器內部結構第四十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日對試樣的要求1）試樣應為“純物質”（>98%），通常在分析前，樣品需要純化；對于GC-FTIR則無此要求。2）試樣不含有水（水可產生紅外吸收且可侵蝕鹽窗）；3）試樣濃度或厚度應適當，以使T在合適范圍。制樣方法：液體或溶液試樣1）沸點低易揮發的樣品：液體池法。2）高沸點的樣品：液膜法（夾于兩鹽片之間）。3）固體樣品可溶于CS2或CCl4等無強吸收的溶液中。試樣制備第四十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日固體試樣：1）壓片法：1~2mg樣+200mgKBr——干燥處理——研細：粒度小于2m（散射小）——混合壓成透明薄片——直接測定；2）石蠟糊法：試樣——磨細——與液體石蠟混合——夾于鹽片間；石蠟為高碳數飽和烷烴，因此該法不適于研究飽和烷烴。3）薄膜法：高分子試樣——加熱熔融——涂制或壓制成膜；高分子試樣——溶于低沸點溶劑——涂漬于鹽片——揮發除溶劑樣品量少時，采用光束聚光器并配微量池。第四十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日

應用簡介定性分析和定量分析1.已知物的簽定將試樣譜圖與標準譜圖對照或與相關文獻上的譜圖對照。2.未知物結構分析如果化合物不是新物質，可將其紅外譜圖與標準譜圖對照（查對）如果化合物為新物質，則須進行光譜解析，其步驟為：1）該化合物的信息收集：試樣來源、熔點、沸點、折光率、旋光率等；2）不飽和度的計算：通過元素分析得到該化合物的分子式，并求出其不飽和度過.Ω＝(2C＋2－H)/2

第四十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日

=0時，分子是飽和的，分子為鏈狀烷烴或其不含雙鍵的衍生物；

=1時，分子可能有一個雙鍵或脂環；

=3時，分子可能有兩個雙鍵或脂環；

=4時，分子可能有一個苯環。一些雜原子如S、O不參加計算。3）查找基團頻率，推測分子可能的基團；4）查找紅外指紋區，進一步驗證基團的相關峰；5）能過其它定性方法進一步確證：UV-Vis、MS、NMR、Raman等。第四十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日有機化合物紅外譜圖解析

analysisof

infraredspectrograph烷烴（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H)-（CH2）n-nδas1460cm-1

δs1380

cm-1CH3

CH2

δs1465cm-1CH2

r720cm-1（面內搖擺）重疊CH2

對稱伸縮2853cm-1±10CH3

對稱伸縮2872cm-1±10

CH2不對稱伸縮2926cm-1±10

CH3不對稱伸縮2962cm-1±10

3000cm-1

第四十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日υAS（N=O）=1565-1545cm-1υS（N=O）=1385-1350cm-1脂肪族芳香族υS（N=O）=1365-1290cm-1υAS（N=O）=1550-1500cm-1硝基化合物第五十頁，共八十一頁，2022年，8月28日3515cm-10．01M0．1M0．25M1．0M3640cm-13350cm-1

乙醇在四氯化碳中不同濃度的IR圖2950cm-12895

cm-1羥基受氫鍵的影響第五十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日拉曼光譜（Raman）

拉曼光譜是分子振動光譜的一種，它屬于散射光譜。拉曼散射效應是1928年印度科學家拉曼發現的。

拉曼光譜與紅外光譜在化合物結構分析上各有所長，可以相輔相成，更好地研究分子振動及結構組成。第五十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日

用單色光照射透明樣品，大部分光透過而小部分光會被樣品在各個方向上散射。散射分為瑞利散射與拉曼散射兩種。瑞利散射：若光子與樣品分子發生彈性碰撞，即光子與分子之間沒有能量交換，光子的能量保持不變，散射光頻率與入射光相同，但方向可以改變。這是彈性碰撞，叫瑞利散射。瑞利散射與拉曼散射第五十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日

υ0+Δυ

υ0

υ0-Δυ

反斯托克斯散射瑞利散射斯托克斯散射

拉曼散射機制圖示第五十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日拉曼散射：當光子與分子發生非彈性碰撞時，產生拉曼散射。

處于振動基態的分子在光子作用下，激發到較高的不穩定的能態（虛態）后又回到較低能級的振動激發態。此時激發光能量大于散射光能量，產生拉曼散射的斯托克斯線，散射光頻率小于入射光。

若光子與處于振動激發態（V1）的分子相互作用，使分子激發到更高的不穩定能態后又回到振動基態（V0）,散射光的能量大于激發光，產生反斯托克斯散射，散射光頻率大于入射光。拉曼散射第五十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日CCl4的拉曼光譜Stockslinesanti-StockeslinesRayleighscatteringΔν/cm-1第五十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日

常溫下分子大多處于振動基態，所以斯托克斯線強于反斯托克斯線。在一般拉曼光譜圖中只有斯托克斯線。

拉曼散射中散射線頻率與激發光（入射光）頻率都有一個頻率差+或-。叫拉曼位移，其值取決于振動激發態與振動基態的能級差，=h。

同一振動方式產生的拉曼位移頻率和紅外吸收頻率是相等的。

拉曼光譜圖縱坐標為譜帶強度，橫坐標為拉曼位移頻率，用波數表示。拉曼光譜圖第五十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日第五十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日１）只有產生偶極矩變化的振動是紅外活性的，即紅外光譜譜帶強度正比于振動中原子通過它們平衡位置時偶極矩的變化。２）拉曼活性取決于振動中極化度是否變化，只有極化度有變化的振動才是拉曼活性的。拉曼選律p＝αE分子在靜電場E中，極化感應偶極距pα為極化率第五十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日

所謂極化度就是分子在電場（如光波這種交變的電磁場）的作用下分子中電子云變形的難易程度。拉曼光譜強度與原子在通過平衡位置前后電子云形狀的變化大小有關。拉曼譜線強度正比于誘導偶極矩的變化。

在分子中，某個振動可以是既是拉曼活性，又是紅外活性；也可以是只有拉曼活性而無紅外活性，或只有紅外活性而無拉曼活性。

如CS2是三原子線形分子，它有3n-5=4個基本振動。拉曼選律第六十頁，共八十一頁，2022年，8月28日υ1υ2υ3

υ4

在υ1s中偶極矩不變，故非紅外活性，但電子云形狀變了，故是拉曼活性的。

υ2as和υ3、υ4是紅外活性的，而非拉曼活性,因為在平衡位置前后電子云形狀相同。拉曼活性紅外活性紅外活性第六十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日拉曼光譜的特征譜帶及強度

在拉曼光譜中，官能團譜帶的頻率與其在紅外光譜中出現的頻率基本一致。不同的是兩者選律不同，所以在紅外光譜中甚至不出現的振動在拉曼光譜可能是強譜帶。

相互排斥規則：凡有對稱中心的分子，若紅外是活性，則拉曼是非活性的；反之，若紅外為非活性，則拉曼是活性的。如O2只有一個對稱伸縮振動，它在紅外中很弱或不可見，而在拉曼中較強。

相互允許規則：一般來說，沒有對稱中心的分子，其紅外和拉曼光譜可以都是活性的。例如水的三個振動υas、υs和δ皆是紅外和拉曼活性的。

第六十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日相互禁阻規則：有少數分子的振動在紅外和拉曼中都是非活性的。如乙稀的扭曲振動既無偶極矩變化，也無極化度變化，故在紅外及拉曼中皆為非活性。拉曼光譜的一些基本特征：(1)對稱取代的S-S、C=C、N=N、C≡C振動產生強拉曼譜帶，由單鍵、雙鍵到三鍵，因可變形的電子逐漸增加，故譜帶也增強。拉曼光譜的特征譜帶及強度第六十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日

(2)在紅外光譜中C≡N、C=S、SH的伸縮振動譜帶強度可變或較弱，而在拉曼光譜中為強譜帶。C-O-O-C的對稱伸縮在880cm-1也是強譜帶。(6)醇和烷烴的拉曼光譜相似。因為OH的拉曼譜帶弱，而C-O和C-C鍵力常數及鍵強度無很大差別，羥基與甲基質量僅僅相差2個質量單位。(5)υc-c在拉曼中強。(4)X=Y=Z、C=N=C和O=C=O-的對稱伸縮在拉曼中為強譜帶，在紅外中弱；相反，反對稱伸縮在拉曼中弱，在紅外中強。(3)環狀化合物骨架的對稱呼吸振動常是最強的拉曼譜帶。第六十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日(a)拉曼光譜的常規掃描范圍為40-4000cm-1。

(b)固體粉末樣品、高聚物、纖維、單晶、溶液等各種樣品皆可以做拉曼光譜。

(c)水的拉曼光譜很弱，所以水是優良的溶劑。

(d)固體粉末樣品可直接進行測定，不必制樣。但樣品可能被高強度激光束燒焦。

(e)有色物質和有熒光的物質難以進行測定。

拉曼光譜的特點（f)紅外光譜和拉曼光譜皆反映了分子振動的變化，紅外光譜適用于分子中基團的測定，拉曼光譜更適用于分子骨架的測定。第六十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日

紅外活性是對應著分子振動時偶極矩的變化，拉曼活性對應著分子振動時極化度的變化。

高度對稱的振動是拉曼活性的，一些非極性基團和碳骨架的對稱振動有強的拉曼譜帶。高度非對稱的振動是紅外活性的，一些強極性基團的不對稱振動有強的紅外譜帶。紅外光譜和拉曼光譜可以互相補充。有機物結構分析第六十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日共振拉曼效應（ＲＲＳ）拉曼效應問題：信號太弱表面增強拉曼散射（SERS)以頻率能激發電子至激激發態的入射光去激發一個化合物，此時部分的拉曼譜線強度會加強，這是分子能階的電子轉移與振動耦合的結果，稱為共振拉曼散射。SERS與粗糙的表面有關，具有極高的檢測表面物種的靈敏度，可以用于研究分子水平的信息第六十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日共振拉曼光譜RRS

激發頻率等于或接近電子吸收帶頻率時共振拉曼強度增萬至百萬倍，高靈敏度，宜定量共振，高選擇性可調染料激光器表面增強拉曼光譜SERS

試樣吸附在金屬表面上，增103～106

表面與共振聯用檢測限10－9～1012mol/L第六十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日共焦顯微拉曼技術SERS技術第六十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日單色儀光電倍增管高壓電源光子計數器驅動電路計算機顯示器樣品激光器凹面鏡拉曼儀器第七十頁，共八十一頁，2022年，8月28日激光器40MW半導體激光器532nm頻率高，拉曼光強大試樣室發射透鏡使激光聚焦在樣品上收集透鏡

使拉曼光聚焦在單色儀的入射狹縫單色儀儀器心臟1個光柵，2個狹縫減少雜散收光拉曼儀器第七十一頁，共八十一頁，2