Инфракрасная (ИК) и Раман-спектроскопия — это два основных метода колебательной спектроскопии, которые предоставляют взаимодополняющую информацию о молекулярной структуре и химических связях.
Главное различие заключается в физическом механизме, что приводит к тому, что эти методы работают с разными колебаниями.
"Правило отбора"
Для молекул, обладающих центром симметрии, ИК- и Раман-активные полосы являются взаимоисключающими. Если колебание активно в ИК-спектре, оно неактивно в Раман, и наоборот.
Примеры:
1. Молекула CO₂ (O=C=O, линейная, центр симметрии имеется):
Асимметричное растяжение (O ← C → O): меняется дипольный момент → сильная полоса в ИК-спектре.
Симметричное растяжение (O → C ← O): не меняется дипольный момент, но сильно меняется поляризуемость → сильная полоса в Раман-спектре.
Деформация связи: меняется дипольный момент → полоса в ИК-спектре.
2. Молекула воды (H₂O, несимметричная):
Все колебания сопровождаются изменением дипольного момента. Вода дает очень сильные полосы в ИК-спектре и очень слабые — в Раман-спектре.
3. Связь C=C в алкенах:
Связь неполярная, изменение дипольного момента незначительно.
Колебание часто проявляется как слабая или отсутствующая полоса в ИК, но как сильная и характерная полоса в Раман-спектре.
Советы по выбору метода анализа
Выбирайте ИК-спектроскопию, если:
Вам нужно быстро идентифицировать функциональные группы.
Вы работаете с органическими молекулами, особенно содержащими O-H, N-H, C=O связи.
Образец не флуоресцирует и не содержит много воды (или вы можете ее удалить).
Выбирайте Раман-спектроскопию, если:
Вам нужен неразрушающий анализ через стекло или пластик. Особенно актуально для стерильных, гидрофильных или токсичных материалов.
Вы работаете с водными растворами.
Ваш образец — это неорганический материал, углеродные наноструктуры или содержит симметричные ковалентные связи (S-S, C≡C).
Вам требуется высокое пространственное разрешение (Раман-микроскоп).
Ваш образец не флуоресцирует (это главное ограничение).
Следует отметить, что для полного понимания структуры молекулы лучше использовать оба метода исследования. Они предоставляют взаимодополняющие данные, которые позволяют с гораздо большей уверенностью идентифицировать химическое соединение.
Компания Мелитэк предлагает ИК- и Раман-спектрометры, специально сконструированные под задачи пользователя. Наши специалисты помогут вам определится с конфигурацией оборудования и проведут демонстрационные измерения ваших образов.
Подробнее о Раман-спектрометрах на: https://melytec-testing.ru/catalog/raman-spektrometry/
Подробнее об ИК-спектрометрах на: https://melytec-testing.ru/catalog/ik-fure-spektrometry/
#мелитэк #мелитэктестинг #ИК_Фурье_и_Раман_спектрометры #optoskyphotonics