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標(biāo)題: 紅外光譜與拉曼光譜的區(qū)別 [打印本頁(yè)]
作者: 博遠(yuǎn)儀表 時(shí)間: 2024-10-24 08:20
標(biāo)題: 紅外光譜與拉曼光譜的區(qū)別
紅外光譜與拉曼光譜的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一、基本原理紅外光譜:
- 原理:紅外光譜是一種分子吸收光譜,其產(chǎn)生是由于分子在不同波長(zhǎng)處對(duì)入射紅外光的吸收,引起分子中偶極矩改變的振動(dòng)。當(dāng)紅外光照射到物質(zhì)上時(shí),物質(zhì)分子會(huì)吸收與其振動(dòng)頻率相匹配的紅外光,從而發(fā)生能級(jí)躍遷,形成紅外光譜圖。
- 橫坐標(biāo):波數(shù)或波長(zhǎng)。
拉曼光譜:
- 原理:拉曼光譜是一種基于拉曼散射效應(yīng)的散射光譜分析技術(shù)。當(dāng)單色光照射到物質(zhì)上時(shí),會(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象,其中一部分散射光的頻率與入射光不同,這種現(xiàn)象稱為拉曼散射。拉曼光譜的產(chǎn)生是由于單色光照射后產(chǎn)生光的散射效應(yīng),引起分子中極化率改變的振動(dòng)。
- 橫坐標(biāo):拉曼位移。
二、適用范圍與特點(diǎn)紅外光譜:
- 適用范圍:主要用于研究不同原子的極性鍵振動(dòng),如-OH、-C=O、-C-X等強(qiáng)極性基團(tuán)在紅外光譜中有強(qiáng)的吸收峰。因此,紅外光譜在鑒定有機(jī)物方面效果較好。
- 特點(diǎn):紅外光譜法的工作原理是由于震動(dòng)能級(jí)不同,化學(xué)鍵具有不同的頻率。為使分子的振動(dòng)模式在紅外活躍,必須存在永久雙極子的改變。此外,紅外光譜技術(shù)具有無(wú)接觸測(cè)量、空間測(cè)量和化學(xué)分析等優(yōu)點(diǎn)。
拉曼光譜:
- 適用范圍:主要用于研究同原子的非極性振動(dòng),如-N-N-、-C-C-等非極性基團(tuán)但易極化的基團(tuán)在拉曼光譜中有明顯的反映。因此,拉曼光譜在針對(duì)無(wú)機(jī)物的鑒定方面有較好的表現(xiàn)。
- 特點(diǎn):拉曼光譜具有非破壞性、光譜范圍廣、制樣簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在分析過程中,樣品無(wú)需直接接觸光源或探測(cè)器,且拉曼光譜儀可以覆蓋整個(gè)振動(dòng)頻率范圍,得到對(duì)稱振動(dòng)信息。
三、樣品應(yīng)用與制樣紅外光譜:
- 樣品應(yīng)用:由于水分子本身對(duì)紅外有吸收,因此紅外光譜的測(cè)量要求樣品中不含有游離的水。這限制了紅外光譜在某些含水樣品中的應(yīng)用。
- 制樣:紅外光譜的制樣相對(duì)復(fù)雜,有時(shí)需要使用KBr等材料進(jìn)行壓片或制備薄膜。
拉曼光譜:
- 樣品應(yīng)用:拉曼光譜可以用于水溶液樣品的研究,因?yàn)樗肿訉?duì)拉曼散射的影響較小。這使得拉曼光譜在含水樣品的分析中具有優(yōu)勢(shì)。
- 制樣:拉曼光譜一般不需要制樣,可以直接進(jìn)行測(cè)試。這簡(jiǎn)化了分析流程,提高了分析效率。
四、儀器裝置與檢測(cè)器紅外光譜:
- 儀器裝置:紅外光譜儀一般由光源、單色器、樣品池、檢測(cè)器和記錄系統(tǒng)等部分組成。其中,光源發(fā)出紅外光,單色器將紅外光分解為單色光,樣品池用于放置待測(cè)樣品,檢測(cè)器用于檢測(cè)樣品吸收的紅外光強(qiáng)度,記錄系統(tǒng)則用于記錄和分析光譜圖。
- 檢測(cè)器:紅外光譜法用到的檢測(cè)器主要是熱檢測(cè)器。
拉曼光譜:
- 儀器裝置:拉曼光譜儀一般由激光器、樣品池、散射光收集系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和檢測(cè)器等部分組成。激光器發(fā)出單色光作為入射光,樣品池用于放置待測(cè)樣品,散射光收集系統(tǒng)用于收集散射光,分光系統(tǒng)則將散射光分解為不同頻率的光譜成分,檢測(cè)器則用于檢測(cè)散射光的強(qiáng)度。
- 檢測(cè)器:拉曼光譜法采用的檢測(cè)器可以是紫外-可見吸收光譜法中應(yīng)用的光電倍增管、二極管陣列等。
綜上所述,紅外光譜與拉曼光譜在基本原理、適用范圍與特點(diǎn)、樣品應(yīng)用與制樣以及儀器裝置與檢測(cè)器等方面都存在明顯的區(qū)別。在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)待測(cè)樣品的特性和分析需求選擇合適的光譜方法進(jìn)行分析。
作者: 悲傷的荷包蛋 時(shí)間: 2024-10-28 16:20
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作者: 煙雨江南 時(shí)間: 2024-11-21 15:08
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