拉曼光譜與紅外光譜的對比

1、紅外光譜與拉曼光譜的對比.基本原理紅外光譜：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)生的特征吸收光譜曲線。要產(chǎn)生這一種效應，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：一般也是發(fā)生在紅外區(qū)，它不是吸收光譜，而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。與紅外吸收光譜不同，拉曼光譜是一種階數(shù)更高的光子分子相互作用，要比紅外吸收

2、光譜的強度弱很多。但是由于它產(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。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)動能級不同點：兩者產(chǎn)生的機理不同；紅外光譜的入射光及檢測光均為紅外光，而拉曼光譜的入射光大多數(shù)是可見光，散射光也是可見光；紅外光譜測定的是光的吸收，而拉曼測定的是光的散射；.儀器構(gòu)成1.紅外光譜色散

3、型紅外光譜儀：1.1 光源：通常是一種惰性固體，用電加熱使之發(fā)射高強度的連續(xù)紅外輻射。1.2 吸收池1.3 單色器：由色散原件、準直鏡和狹縫構(gòu)成1.4 檢測器：常用的是真空熱電偶、熱釋電檢測器和碲鎘汞檢測器試樣池單色器山筆和尤模馭動裝覽Fourier變換紅外光譜儀：沒有色散元件，主要由光源（硅碳棒、高壓汞燈）、聊光器反射鏡橙測器電于放大器圖4.7雙光束紅外光譜儀原理示匾圖Michelson干涉儀、檢測器、計算機和記錄儀組成。試樣于涉圖紅外光譜DTGS或MCT檢測器電子計算機-t2.激光Raman光譜儀：基本組成有激光光源、樣品池、單色器和檢測記錄系統(tǒng)四部分,并配有微機控制儀器操作和處理數(shù)據(jù)。接

4、口光子計敕齊或直胞圖4.22計算機打印機打圖機感盤機激光Riiman儀框圈三.應用1.紅外光譜r6=前W徽光養(yǎng)4電風11取單色器第三尤電一>-L倍堆管'f戲區(qū)分折1.1 定性分析已知物的鑒定：將試樣的譜圖與標樣的譜圖進行對照,或者與文獻上的標準譜圖進行對照。如果兩張譜圖各吸收峰的位置和形狀完全相同,峰的相對強度一樣,就可以認為樣品是該種標準物。未知物結(jié)構(gòu)的測定：測定未知物的結(jié)構(gòu),是紅外光譜法定性分析的一個重要用途。2.2 定量分析紅外光譜定量分析是依據(jù)物質(zhì)組分的吸收峰強度來進行的,它的理論基礎(chǔ)是Lambert-Beer定律。優(yōu)點是有許多譜帶可供選擇,有利于排出干擾；2.Raman

5、光譜2.1有機物結(jié)構(gòu)分析紅外光譜與Raman光譜都反映了有關(guān)分子振動的信息，但由于它們產(chǎn)生的機理不同，紅外活性與Raman活性常常有很大差異。2.2 高分子聚合物的研究激光Raman光譜特別適合于高聚物碳鏈骨架或環(huán)的測定，并能很好地區(qū)分各種異構(gòu)體，如單體異構(gòu)、位置異構(gòu)、幾何異構(gòu)、順反異構(gòu)等2.3 生物大分子的研究水的Raman散射很弱，因此Raman光譜對水溶液的生物化學研究具有突出的意義。激光光束可聚焦至很小的范圍，測定樣品的用量可低至幾微克，并在接近于自然狀態(tài)的極稀濃度下測定生物分子的組成、構(gòu)象和分子間的相互作用等問題。2.4 定量分析Raman譜線的強度與入射光的強度和樣品分子的濃度呈正比，當實驗條件一定