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拉曼光譜儀與紅外光譜儀相同與不同之處

點擊次數(shù):1292  更新時間:2018-04-12
    拉曼光譜儀是一種光譜儀系列的其中之一,之所以稱作拉曼光譜儀,就是該光譜儀檢測是拉曼散射光線。常見的品種有顯微拉曼光譜儀、共焦拉曼光譜儀、箱式拉曼光譜儀、微型拉曼光譜儀等等。與之相近的還有一種叫紅外光譜儀的儀器,它們之間有和區(qū)別呢?
  拉曼光譜一般也是發(fā)生在紅外區(qū),它不是吸收光譜,而是在入射光子與分子振動、轉(zhuǎn)動量子化能級共振后以另外一個頻率出射光子。入射和出射光子的能量差等于參與相互作用的分子振動、轉(zhuǎn)動躍遷能級。與紅外吸收光譜不同,拉曼光譜是一種階數(shù)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有極性的對稱分子的檢測。
  紅外光譜儀又叫做紅外吸收光譜,它是紅外光子與分子振動、轉(zhuǎn)動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。要產(chǎn)生這一種效應,需要分子內(nèi)部有一定的極性,也就是說存在分子內(nèi)的電偶極矩。在光子與分子相互作用時,通過電偶極矩躍遷發(fā)生了相互作用。因此,那些沒有極性的分子或者對稱性的分子,因為不存在電偶極矩,基本上是沒有紅外吸收光譜效應的。
  相同點
  對于一個給定的化學鍵,其紅外吸收頻率與拉曼位移相等,均代表*振動能級的能量。因此,對某一給定的化合物,某些峰的紅外吸收波數(shù)和拉曼位移*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。拉曼光譜和紅外光譜一樣,也是用來檢測物質(zhì)分子的振動和轉(zhuǎn)動能級
  不同點
  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,而拉曼光譜的入射光大多數(shù)是可見光,散射光也是可見光;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玻璃,而紅外光譜的樣品池需要特殊材料做成的。
  由于拉曼光譜具有制樣簡單、水的干擾少、拉曼光譜分辨率較高等特點,故其可以廣泛應用于有機物、無機物以及生物樣品的應用分析中。拉曼光譜儀主要適用于科研院所、高等院校物理和化學實驗室、生物及醫(yī)學領域等光學方面,研究物質(zhì)成分的判定與確認;還可以應用于刑偵及珠寶行業(yè)進行毒品的檢測及寶石的鑒定。

拉曼光譜儀

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