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红外光谱与拉曼光谱比较结果概述

2019.10.28

    红外光谱拉曼光谱都是在红外区的分子振动光谱,并且都是致力于研究分子结构,那么二者之间有该如何进行区别呢?以下根据网上资料,对常见红外光谱和拉曼光谱进行区分:
 

  红外光谱:所谓红外光谱,是通过样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收某些频率的辐射,并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱,将测得的吸收强度对入射光的波长或波数做图而得到的。
 

  拉曼光谱:所谓拉曼光谱,则是通过光照射到物质使光子与分子内的电子碰撞,发生非弹性碰撞,光子就有一部分能量传递给电子,此时散射光的频率就不等于入射光的频率,从而以这种散射得到的。
 

  二者之间除了得到光谱的方式有些区别,其实还有很多不同。其中,红外光谱是红外光子与分子振动、转动的量子化能级共振产生吸收而产生的特征吸收光谱。它是吸收光谱,信息是从分子对入射电磁波的吸收得到的。虽然拉曼光谱一般也是发生在红外区,但是它不是吸收光谱,而是散射光谱,是在入射光子与分子振动、转动量子化能级共振后以另外一个频率出射光子。入射和出射光子的能量差等于参与相互作用的分子振动、转动跃迁能级。它的信息是从入社光频率的差别得到的。同时,要产生红外光谱效应,需要分子内部有一定的极性,也就是说存在分子内的电偶极矩。在光子与分子相互作用时,通过电偶极矩跃迁发生了相互作用。因此,那些没有极性的分子或者对称性的分子,因为不存在电偶极矩,基本上是没有红外吸收光谱效应的。 拉曼光谱产生的机理是电四极矩或者磁偶极矩跃迁,并不需要分子本身带有极性,因此特别适合那些没有极性的对称分子的检测。并且就测量信号而言。红外容易测量,信号很好。而拉曼信号较弱。此外,红外光谱较常用于有机化合物的测量,而拉曼光谱却能对无机化合物进行检定,并且,红外光谱对于水溶液、单晶和聚合物的检测比较困难,但拉曼光谱几乎可以不必特别制样处理就可以进行分析。
 

  实际上,红外光谱拉曼光谱比较的内容除了上述还有很多,由于资料有限,因而无法概述全面,欢迎补充。


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