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干貨 | 紅外光譜拉曼光譜分不清楚?看這篇文章就夠了!
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天津市能譜科技有限公司

時間: 2018-01-18 瀏覽量: 284


紅外光譜:當樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時,分子吸收某些頻率的輻射,并由其振動運動或轉(zhuǎn)動運動引起偶極矩的凈變化,產(chǎn)生的分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷,使相應于這些吸收區(qū)域的透射光強度減弱,將測得的吸收強度對入射光的波長或波數(shù)做圖,就是紅外光譜。而利用材料對紅外光區(qū)輻射的選擇性吸收進行結(jié)構(gòu)分析、定性和定量方法,稱之為紅外吸收光譜法。


拉曼光譜:當光照射到物質(zhì)使,光子與分子內(nèi)的電子碰撞,發(fā)生非彈性碰撞,光子就有一部分能量傳遞給電子,此時散射光的頻率就不等于入射光的頻率,這種散射被稱為拉曼散射,所產(chǎn)生的光譜被稱為拉曼光譜。據(jù)此可以通過測定散射光相對于入射光頻率的變化來獲取分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息,這就是拉曼光譜分析法。


相同點


對于一個給定的化學鍵,其紅外吸收頻率與拉曼位移相等,均代表第一振動能級的能量。因此,對某一給定的化合物,某些峰的紅外吸收波數(shù)和拉曼位移完全相同,紅外吸收波數(shù)與拉曼位移均在紅外光區(qū),兩者都反映分子的結(jié)構(gòu)信息。拉曼光譜和紅外光譜一樣,也是用來檢測物質(zhì)分子的振動和轉(zhuǎn)動能級。


區(qū)別


1:紅外光譜是紅外光子與分子振動、轉(zhuǎn)動的量子化能級共振產(chǎn)生吸收而產(chǎn)生的特征吸收光譜。它是吸收光譜,信息是從分子對入射電磁波的吸收得到的。拉曼光譜一般也是發(fā)生在紅外區(qū),它不是吸收光譜,而是散射光譜,是在入射光子與分子振動、轉(zhuǎn)動量子化能級共振后以另外一個頻率出射光子。入射和出射光子的能量差等于參與相互作用的分子振動、轉(zhuǎn)動躍遷能級。它的信息是從入社光頻率的差別得到的。


2:要產(chǎn)生紅外光譜效應,需要分子內(nèi)部有一定的極性,也就是說存在分子內(nèi)的電偶極矩。在光子與分子相互作用時,通過電偶極矩躍遷發(fā)生了相互作用。因此,那些沒有極性的分子或者對稱性的分子,因為不存在電偶極矩,基本上是沒有紅外吸收光譜效應的。 拉曼光譜產(chǎn)生的機理是電四極矩或者磁偶極矩躍遷,并不需要分子本身帶有極性,因此特別適合那些沒有極性的對稱分子的檢測。


3:紅外容易測量,信號很好。而拉曼信號比較弱。


4:紅外光譜對于水溶液、單晶和聚合物的檢測比較困難,但拉曼光譜幾乎可以不必特別制樣處理就可以進行分析,比較方便;紅外光譜不可以用水做溶劑,但是拉曼可以,水是拉曼光譜的一種優(yōu)良溶劑;


5:在鑒定有機化合物時,紅外光譜比拉曼有優(yōu)勢。而無化合物的拉曼光譜信息量比紅外光譜大。


6:拉曼光譜的是利用可見光獲得的,所以拉曼光譜可用普通的玻璃毛細管做樣品池,拉曼散射光能全部透過玻璃,而紅外光譜的樣品池需要特殊材料做成的。



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