紅外光譜與拉曼光譜的區(qū)別.docx

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1、紅外光譜與拉曼光譜的區(qū)別1)拉曼譜峰比較尖銳，識(shí)別混合物，特別是識(shí)別無機(jī)混合物要比紅外光譜容易。2)在鑒定有機(jī)化合物方面，紅外光譜具有較大的優(yōu)勢(shì)，主要原因是紅外光譜的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫比拉曼光譜的豐富。3）在鑒定無機(jī)化合物方面，拉曼光譜儀獲得400cm-1以下的譜圖信息要比紅外光譜儀容易得多。所以一般說來，無機(jī)化合物的拉曼光譜信息量比紅外光譜的大。4）拉曼光譜與紅外光譜可以互相補(bǔ)充、互相佐證。紅外光譜與拉曼光譜的比較1、相同點(diǎn)對(duì)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，均代表第一振動(dòng)能級(jí)的能量。因此

2、，對(duì)某一給定的化合物，某些峰的紅外吸收波數(shù)與拉曼位移完全相同，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。2、不同點(diǎn)（1）紅外光譜的入射光及檢測(cè)光均是紅外光，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；（2）紅外譜測(cè)定的是光的吸收，橫坐標(biāo)用波數(shù)或波長(zhǎng)表示，而拉曼光譜測(cè)定的是光的散射，橫坐標(biāo)是拉曼位移；（3）兩者的產(chǎn)生機(jī)理不同。紅外吸收是由于振動(dòng)引起分子偶極矩或電荷分布變化產(chǎn)生的。拉曼散射是由于鍵上電子云分布產(chǎn)生瞬間變形引起暫時(shí)極化，是極化率的改變，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，當(dāng)返回基態(tài)時(shí)

3、發(fā)生的散射。散射的同時(shí)電子云也恢復(fù)原態(tài)；（4）紅外光譜用能斯特?zé)?、碳化硅棒或白熾線圈作光源而拉曼光譜儀用激光作光源；（5）用拉曼光譜分析時(shí)，樣品不需前處理。而用紅外光譜分析樣品時(shí)，樣品要經(jīng)過前處理，液體樣品常用液膜法和液體樣品常用液膜法，固體樣品可用調(diào)糊法，高分子化合物常用薄膜法，體樣品的測(cè)定可使用窗板間隔為2.5-10cm的大容量氣體池；（6）紅外光譜主要反映分子的官能團(tuán)，而拉曼光譜主要反映分子的骨架主要用于分析生物大分子；（7）拉曼光譜和紅外光譜可以互相補(bǔ)充，對(duì)于具有對(duì)稱中心的分子來說，具有一互

4、斥規(guī)則：與對(duì)稱中心有對(duì)稱關(guān)系的振動(dòng)，紅外不可見，拉曼可見；與對(duì)稱中心無對(duì)稱關(guān)系的振動(dòng)，紅外可見，拉曼不可見。拉曼光譜和紅外光譜的區(qū)別紅外光譜和拉曼光譜都屬于分子振動(dòng)光譜，都是研究分子結(jié)構(gòu)的有力手段。紅外光譜測(cè)定的是樣品的透射光譜。當(dāng)紅外光穿過樣品時(shí)，樣品分子中的基團(tuán)吸收紅外光產(chǎn)生振動(dòng)，使偶極矩發(fā)生變化，得到紅外吸收光譜。拉曼光譜測(cè)定的是樣品的發(fā)射光譜。當(dāng)單色激光照射在樣品上時(shí)，分子的極化率發(fā)生變化，產(chǎn)生拉曼散射，檢測(cè)器檢測(cè)到的是拉曼散射光。單色激光照射樣品后，產(chǎn)生瑞利散射和拉曼散射。瑞利散射是激光的

5、彈性散射，不負(fù)載樣品的任何信息。拉曼散射又分為斯托克斯散射和反斯托克斯散射，拉曼散射負(fù)載有樣品的信息。對(duì)于分子中的同一個(gè)基團(tuán)，它的紅外光譜吸收峰的位置和拉曼光譜峰的位置是相同的。在紅外光譜圖中，橫坐標(biāo)的單位可以用波數(shù)表示。在拉曼光譜圖中，雖然橫坐標(biāo)的單位也是用波數(shù)，但表示的是拉曼位移。拉曼檢測(cè)器檢測(cè)到的是拉曼散射光，當(dāng)用不同波長(zhǎng)的激光激發(fā)樣品時(shí)，拉曼檢測(cè)器檢測(cè)到的拉曼散射光的波長(zhǎng)是不相同的。雖然使用的激光波長(zhǎng)不同，但對(duì)于同一個(gè)基團(tuán)，拉曼位移是相同的。拉曼位移是激光波數(shù)和拉曼散射光波數(shù)的差值。既然分子

6、中同一個(gè)基團(tuán)的紅外光譜吸收峰的位置和拉曼光譜峰的位置是相同的，為什么還要測(cè)定拉曼光譜呢？因?yàn)榧t外光譜和拉曼光譜的選律是不相同的，紅外和拉曼總體上說是互補(bǔ)的。有些基團(tuán)振動(dòng)時(shí)偶極矩變化非常大，紅外吸收峰很強(qiáng)，是紅外活性的。如羰基的吸收。有些基團(tuán)振動(dòng)時(shí)偶極矩沒有變化，不出現(xiàn)紅外吸收峰，是紅外非活性的。這種振動(dòng)拉曼峰會(huì)非常強(qiáng)，也是拉曼活性的。但一個(gè)基團(tuán)存在幾種振動(dòng)模式時(shí)，偶極矩變化大的振動(dòng)，紅外吸收峰強(qiáng)；偶極矩變化小的振動(dòng)，紅外吸收峰弱。拉曼光譜與之相反，偶極矩變化大的振動(dòng)，拉曼峰弱；偶極矩變化小的振動(dòng)，拉

7、曼峰強(qiáng)；偶極矩沒有變化的振動(dòng)，拉曼峰最強(qiáng)。這就是紅外和拉曼的互補(bǔ)性。-------------------------------------------------------------------------------------------------1.從本質(zhì)上面來說，兩者都是振動(dòng)光譜，而且測(cè)量的都是基態(tài)的激發(fā)或者吸收，能量范圍都是一樣的。2.拉曼是一個(gè)差分光譜。形象的來說，可樂的價(jià)錢是1毛錢，你扔進(jìn)去1毛錢，你就能得到可樂，這是紅外。可是如果你扔進(jìn)去1塊錢，會(huì)出來一瓶可樂和9毛找的錢，

8、你仍舊可以知道可樂的價(jià)錢，這就是拉曼。3.光譜的選擇性法則是不一樣的，IR是要求分子的偶極矩發(fā)生變化才能測(cè)到，而拉曼是分子的極化性（polarizibility)發(fā)生變化才能測(cè)到。4.IR很容易測(cè)量，而且信號(hào)很好，而拉曼的信號(hào)很弱。5.使用的波長(zhǎng)范圍不一樣，IR使用的是紅外光，尤其是中紅外，好多光學(xué)材料不能穿透，限制了使用，而拉曼可選擇的波長(zhǎng)很多，從可見光到NIR，都可以使用。當(dāng)然了還有很多不同的地方，比如制樣方面的，IR有時(shí)候相對(duì)比較的復(fù)雜，耗時(shí)間，而且可能會(huì)損壞樣