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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。
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)具有無接觸測量、空間測量和化學(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、制樣簡單等優(yōu)點(diǎn)。在分析過程中，樣品無需直接接觸光源或探測器，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。
- 制樣：拉曼光譜一般不需要制樣，可以直接進(jìn)行測試。這簡化了分析流程，提高了分析效率。
四、儀器裝置與檢測器紅外光譜： - 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樣品，檢測器用于檢測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。
- 檢測器：紅外光譜法用到的檢測器主要是熱檢測器。
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，檢測器則用于檢測散射光的強(qiáng)度。
- 檢測器：拉曼光譜法采用的檢測器可以是紫外-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)待測樣品的特性和分析需求選擇合適的光譜方法進(jìn)行分析。 | 
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發(fā)表于 2024-10-24 08:20:12
