拉曼光譜與紅外光譜的關(guān)系
在做拉曼光譜(Raman)測(cè)試時(shí),科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到,好多同學(xué)對(duì)拉曼測(cè)試不太了解,針對(duì)此,科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)團(tuán)隊(duì)組織相關(guān)同事對(duì)網(wǎng)上海量知識(shí)進(jìn)行整理,希望可以幫助到科研圈的伙伴們;
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拉曼光譜與紅外光譜的關(guān)系
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同屬分子振(轉(zhuǎn))動(dòng)光譜
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紅外:適用于研究不同原子的極性鍵振動(dòng)
-OH, -C=O,-C-X
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拉曼:適用于研究同原子的非極性鍵振動(dòng)
-N-N-, -C-C-
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兩者互補(bǔ),通常有必要同時(shí)測(cè)定。
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拉曼位移和紅外吸收峰的波數(shù)相同,只是相對(duì)強(qiáng)度不同。
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結(jié)構(gòu)分析:H4C4N4
拉曼C=C 1623 cm-1 強(qiáng)
紅外C=C 1621 cm-1 強(qiáng)
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與紅外光譜相比拉曼光譜的其它優(yōu)點(diǎn)
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拉曼光譜有較寬的測(cè)定范圍(4000cm-1~40cm-1);激光拉曼光譜較易確定譜帶的歸宿,譜圖解析較方便;共振拉曼效應(yīng)對(duì)有生色團(tuán)的化合物研究有顯著優(yōu)越性;拉曼光譜有利于水溶液的測(cè)定;拉曼光譜試樣的制備處理很簡(jiǎn)單。
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拉曼活性與紅外活性
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互斥法則:有對(duì)稱中心的分子其分子振動(dòng)對(duì)紅外和拉曼之一有活性,則另一非活性。
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互允法則:無(wú)對(duì)稱中心的分子其分子振動(dòng)對(duì)紅外和拉曼都是活性的。
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互禁法則:對(duì)少數(shù)分子的振動(dòng),其紅外和拉曼都是非活性的。如乙烯分子的扭曲振動(dòng),不發(fā)生極化率和偶極矩的變化,其紅外和拉曼都是非活性的。
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如果分子的振動(dòng)形式對(duì)于紅外和拉曼都是活性的,那么它們的基團(tuán)頻率是等效和通用的。
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拉曼光譜的各種基團(tuán)特征頻率在一些專著中都以分類列出并出版有標(biāo)準(zhǔn)譜圖(如Sadtler 標(biāo)準(zhǔn)光譜圖)。目前紅外光譜圖明顯占優(yōu)勢(shì),拉曼還需累積。
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綜上所述,拉曼光譜和紅外光譜各有所長(zhǎng),相互補(bǔ)充,兩者結(jié)合可得到分子振動(dòng)光譜更為完整的數(shù)據(jù),從而有利于研究分子振動(dòng)和結(jié)構(gòu)組成。
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