談?wù)劶t外光譜與拉曼光譜的異同點(diǎn)

　　紅外光譜又叫做紅外吸收光譜，它是紅外光子與分子振動(dòng)、轉動(dòng)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(xiàn)。要產(chǎn)生這一種效應，需要分子內部有一定的極性，也就是說(shuō)存在分子內的電偶極矩。在光子與分子相互作用時(shí)，通過(guò)電偶極矩躍遷發(fā)生了相互作用。因此，那些沒(méi)有極性的分子或者對稱(chēng)性的分子，因為不存在電偶極矩，基本上是沒(méi)有紅外吸收光譜效應的。
 

　　時(shí)間門(mén)控拉曼光譜一般也是發(fā)生在紅外區，它不是吸收光譜，而是在入射光子與分子振動(dòng)、轉動(dòng)量子化能級共振后以另外一個(gè)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(dòng)、轉動(dòng)躍遷能級。與紅外吸收光譜不同，拉曼光譜是一種階數更高的光子——分子相互作用，要比紅外吸收光譜的強度弱很多。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(méi)有極性的對稱(chēng)分子的檢測。
 

　　一、相同點(diǎn)在于：
 

　　對于一個(gè)給定的化學(xué)鍵，其紅外吸收頻率與拉曼位移相等，均代表振動(dòng)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和拉曼位移*相同，紅外吸收波數與拉曼位移均在紅外光區，兩者都反映分子的結構信息。拉曼光譜和紅外光譜一樣，也是用來(lái)檢測物質(zhì)分子的振動(dòng)和轉動(dòng)能級。
 

　　二、不同點(diǎn)在于：
 

　　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，而時(shí)間門(mén)控拉曼光譜的入射光大多數是可見(jiàn)光，散射光也是可見(jiàn)光;紅外光譜測定的是光的吸收，而拉曼測定的是光的散射;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(jìn)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，水似拉曼光譜的一種優(yōu)良溶劑;拉曼光譜的是利用可見(jiàn)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(guò)玻璃，而紅外光譜的樣品池需要特殊材料做成的。
 

　　本質(zhì)區別：紅外是吸收光譜，拉曼是散射光譜;拉曼光譜光譜與紅外光譜兩種技術(shù)包含的信息通常是互補的。

 

　　主要區別：
 

　　1、光譜的選擇性法則是不一樣的，紅外光譜是要求分子的偶極矩發(fā)生變化才能測到，而拉曼是分子的極化性發(fā)生變化才能測到;
 

　　2、紅外很容易測量，而且信號很好，而拉曼的信號很弱;
 

　　3、使用的波長(cháng)范圍不一樣，紅外光譜使用的是紅外光，尤其是中紅外，而拉曼可選擇的波長(cháng)很多，從可見(jiàn)光到NIR，都可以使用;
 

　　4、拉曼和紅外大多數時(shí)候都是互相補充的，就是說(shuō)，紅外強，拉曼弱，反之也是如此;
 

　　5、在鑒定有機化合物方面，紅外光譜具有較大的優(yōu)勢，無(wú)機化合物的拉曼光譜信息量比紅外光譜的大。
 

　　6、理論基礎和檢測方法存在明顯的不同。我們說(shuō)物質(zhì)分子總在不停地振動(dòng)，這種振動(dòng)是由各種簡(jiǎn)正振動(dòng)疊加而成的。當簡(jiǎn)正振動(dòng)能產(chǎn)生偶極矩的變化時(shí)，它能吸收相應的紅外光，即這種簡(jiǎn)正振動(dòng)具有紅外活性;具有拉曼活性的簡(jiǎn)正振動(dòng)，在振動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生極化度的變化，它能與入射光子產(chǎn)生能量交換，使散射光子的能量與入射光子的能量產(chǎn)生差別，這種能量的差別稱(chēng)為拉曼位移，它與分子振動(dòng)的能級有關(guān)，拉曼位移的能量水平也處于紅外光譜區。
 

　　紅外光譜法的檢測直接用紅外光檢測處于紅外區的分子的振動(dòng)和轉動(dòng)能量;而拉曼光譜法的檢測是用可見(jiàn)激光來(lái)檢測處于紅外區的分子的振動(dòng)和轉動(dòng)能量，它是一種間接的檢測方法。