
1.象形的解釋一下,紅外光譜是“凹”,拉曼光譜是“凸”。兩者兩者互為補充。
2.(1)從本質(zhì)上面來(lái)說(shuō),兩者都是振動(dòng)光譜,而且測量的都是基態(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(lái)說(shuō),可樂(lè )的價(jià)錢(qián)是1毛錢(qián),你扔進(jìn)去1毛錢(qián),你就能得到可樂(lè ),這是紅外??墒侨绻闳舆M(jìn)去1塊錢(qián),會(huì )出來(lái)一瓶可樂(lè )和9毛找的錢(qián),你仍舊可以知道可樂(lè )的價(jià)錢(qián),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)生變化才能測到,而拉曼是分子的極化性(polarizibility)發(fā)生變化才能測到。
(4)IR很容易測量,而且信號很好,而拉曼的信號很弱。
(5)使用的波長(cháng)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(cháng)很多,從可見(jiàn)光到NIR,都可以使用。當然了還有很多不同的地方,比如制樣方面的,IR有時(shí)候相對比較的復雜,耗時(shí)間,而且可能會(huì )損壞樣品,但是拉曼并不存在這些問(wèn)題。
(6)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!但是也有一些情況下二者檢測的信息是相同的。
3.本質(zhì)上是這樣的,紅外是吸收光譜,拉曼是散射光譜,
紅外是當被測分子被一定能量的光照射是,分子振動(dòng)能級發(fā)生躍遷,同時(shí)由于分子的振動(dòng)能量高于轉動(dòng)能級,那樣,振動(dòng)的同時(shí),肯定含有轉動(dòng),所以,紅外是分子的振轉吸收,也就是它將能量吸收.
拉曼是當一束光子撞擊到被測分子上時(shí),從量子力學(xué)上講,光子與分子發(fā)生非彈性碰撞,光子的能量經(jīng)過(guò)碰撞之后增加或者減少,這樣就是拉曼散射.也就是說(shuō)光子的能量沒(méi)有完全吸收.當然也有完全彈性碰撞,那種情況不是拉曼散射,是瑞利散射.從能級的角度來(lái)講拉曼散射,是分子先吸收了光子的能量,從基態(tài)躍遷到虛態(tài),到了虛態(tài)之后,由于處于高能級,它從虛態(tài)返回到振動(dòng)能級,釋放能量,這樣放出的光子的能量小于入射光子的能量,這樣就是拉曼散射的一種,也就是處于斯托克斯散射.當從振動(dòng)能級躍遷到虛態(tài),然后從虛態(tài)返回到基態(tài),這樣放出的能量就大于入射光的能量,這就是反斯托克斯區,也是拉曼散射的一種.能量不變的就是銳利散射.
4.有些振動(dòng)紅外和拉曼都能檢測到,有些振動(dòng)只有其中一個(gè)能檢測。比如氧氣、氮氣只能用拉曼檢測。
紅外不能檢測低于400波數的。紅外更適合用于有機物,拉曼更適合無(wú)機物。紅外受水的干擾比較大。