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拉曼光谱仪与红外光谱仪相同与不同之处

点击次数:435  发布时间:2018-04-12
    拉曼光谱仪是一种光谱仪系列的其中之一,之所以称作拉曼光谱仪,就是该光谱仪检测是拉曼散射光线。常见的品种有显微拉曼光谱仪、共焦拉曼光谱仪、箱式拉曼光谱仪、微型拉曼光谱仪等等。与之相近的还有一种叫红外光谱仪的仪器,它们之间有和区别呢?
  拉曼光谱一般也是发生在红外区,它不是吸收光谱,而是在入射光子与分子振动、转动量子化能级共振后以另外一个频率出射光子。入射和出射光子的能量差等于参与相互作用的分子振动、转动跃迁能级。与红外吸收光谱不同,拉曼光谱是一种阶数更高的光子——分子相互作用,要比红外吸收光谱的强度弱很多。但是由于它产生的机理是电四极矩或者磁偶极矩跃迁,并不需要分子本身带有极性,因此特别适合那些没有极性的对称分子的检测。
  红外光谱仪又叫做红外吸收光谱,它是红外光子与分子振动、转动的量子化能级共振产生吸收而产生的特征吸收光谱曲线。要产生这一种效应,需要分子内部有一定的极性,也就是说存在分子内的电偶极矩。在光子与分子相互作用时,通过电偶极矩跃迁发生了相互作用。因此,那些没有极性的分子或者对称性的分子,因为不存在电偶极矩,基本上是没有红外吸收光谱效应的。
  相同点
  对于一个给定的化学键,其红外吸收频率与拉曼位移相等,均代表*振动能级的能量。因此,对某一给定的化合物,某些峰的红外吸收波数和拉曼位移完全相同,红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区,两者都反映分子的结构信息。拉曼光谱和红外光谱一样,也是用来检测物质分子的振动和转动能级
  不同点
  两者产生的机理不同;红外光谱的入射光及检测光均为红外光,而拉曼光谱的入射光大多数是可见光,散射光也是可见光;红外光谱测定的是光的吸收,而拉曼测定的是光的散射;红外光谱对于水溶液、单晶和聚合物的检测比较困难,但拉曼光谱几乎可以不必特别制样处理就可以进行分析,比较方便;红外光谱不可以用水做溶剂,但是拉曼可以,水似拉曼光谱的一种优良溶剂;拉曼光谱的是利用可见光获得的,所以拉曼光谱可用普通的玻璃毛细管做样品池,拉曼散射光能全部透过玻璃,而红外光谱的样品池需要特殊材料做成的。
  由于拉曼光谱具有制样简单、水的干扰少、拉曼光谱分辨率较高等特点,故其可以广泛应用于有机物、无机物以及生物样品的应用分析中。拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面,研究物质成分的判定与确认;还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定。

拉曼光谱仪

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