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拉曼光谱和傅里叶红外的区别
拉曼光谱和傅里叶红外（FTIR）光谱都是常见的光谱分析技术，但它们有一些区别。
1. 原理：拉曼光谱是通过探测样品散射光的频率变化来分析样品分子内部的振动模式，而傅里叶红外光谱则是通过探测样品吸收红外光的频率来分析样品中化学键的振动。
2. 分析范围：拉曼光谱可以用于分析无机物和有机物，但在分析有机物方面受限制。
傅里叶红外光谱则可以用于分析几乎所有化学物质，包括无机物和有机物。
3. 分辨率：拉曼光谱的分辨率相对较高，可以分辨非常相似的分子，但傅里叶红外光谱的分辨率更高，可以分辨非常细微的化学键振动模式。
4. 取样：拉曼光谱需要非常干净的样品表面，以避免与杂质发生干扰。
傅里叶红外光谱则可以直接分析固体、液体和气体样品。
5. 仪器：拉曼光谱仪的构造比傅里叶红外光谱仪复杂，成本也更高。
综上所述，拉曼光谱和傅里叶红外光谱各有优缺点，适用于不同领域和需要的分析应用。
红外光谱和拉曼光谱的异同红外光谱和拉曼光谱是研究分子结构及组态、物质成分鉴定和结构分析的有力工具，由于具有无损伤、灵敏度高和时间短等特点，在物理、化学、生物学、矿物学、考古学和工业产品质量控制等领域中得到了广泛的应用，在物质结构分析中，极性基团如C=O,N-H及S-H 具有强的红外延伸振动，而非极性基团如C=C,C-C及S-S有强的拉曼光谱带，因此，红外光谱和拉曼光谱常常在一起，共同用于完成一个物质分子结构的完整分析。
通常，红外光谱适用于分析干燥的非水样品，拉曼光谱适合于含水的生物系统分析。
总体来说：红外光谱与拉曼光谱同属于分子振动光谱，但红外光谱是吸收光谱，拉曼光谱是散射光谱，二者机制不同，但互为补充。
红外光谱和拉曼光谱的联系和区别具体如下:(1)红外光谱常用于研究极性基团的非对称振动;拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动。
红外吸收弱或无吸收的官能团在拉曼散射谱中均有强峰;反之，拉曼散射峰弱则红外吸收强。
例如，许多情况下C =C伸缩振动的拉曼谱带比相应的红外谱带较为强烈，C= O的伸缩振动的红外谱带比相应的拉曼谱带更为显著。
(2)拉曼光谱一次可以同时覆盖40-4000cm-1波数的区间，可对有机物及无机物进行分析。
若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器，(3)拉曼光谱可测水溶液，而红外光谱不适用于水溶液的测定。
(4)红外光谱解析中的定性三要素(即吸收频率、强度和峰形)对拉曼光谱解析也适用。
但拉曼光谱中还有去偏度P，通过测定P，可以确定分子的对称性。
光源红外光谱光源一、一般是黑体或者是通电碳化硅棒，黑体通常情况下是最佳的光源，原因是处在相同的温度的时候，黑体的辐射功率密度比其他热辐射红外光源都要大得多。
白炽灯泡也能被称为红外光源，有些朋友会觉得不解，白炽灯不是可见光源吗?其实不然，白炽灯可以把它75%的电能都转化成红外辐射光，因此也可以把它叫做红外光源，但因为白炽灯辐射出的红外辐射都被它外面的玻璃壳吸收掉了，所以呈现出来的红外线光并不多，所以说它是一种接近红外光线的光源。
红外光谱与拉曼光谱的异同点
作为检测物质构成的有效手段，红外光谱和拉曼光谱具有相似性和区别。
在相似之处，首先，它们都是物质分子振动光谱的重要手段之一。
红外光谱和拉曼光谱都是通过测量物质对特定频率的光吸收或散射来识别和定量化学物质。
其次，他们不仅可以用于定性分析，而且可以用于定量分析。
通过每种物质的红外光谱和拉曼光谱的独特性，可以对其进行准确鉴定。
它们也可以通过吸收或散射的光强度来测量物质的浓度。
还有，它们都可以通过在积分球中测量来进行全反射。
尽管他们有共同之处，但红外光谱和拉曼光谱之间也存在显着的差异。
比如，在分析技术上，红外光谱通常使用吸收法，而拉曼光谱使用散射法。
另一个不同点是，红外光谱更多的研究分子的振动模式，而拉曼光谱更重视的是研究分子的旋转模式。
此外，红外光谱受到水吸收的影响更大，而拉曼光谱较少受到水分影响。
在采样方面，拉曼光谱可以进行非接触式采样，而红外光谱通常需要将样品直接接触到探头。
在应用上，由于拉曼光谱对诸如配位化合物、有机化合物等物质的分析能力强，因此在化学、生物及材料科学中有着广泛的应用。
而红外光谱适用于碳氢化合物、无机化合物、有机化合物等物质的分析，在环境监测、食品安全和生物医学等诸多领域都有应用。
总的来说，尽管红外光谱和拉曼光谱在分析化学物质方面都非常有效，但它们在测量技术、影响因素、采样方式以及应用领域等方面存在着显著的异同。
拉曼光谱跟红外光谱的区别
拉曼光谱和红外光谱是两种不同的光谱技术，有以下几个主要区别：
1. 基本原理：红外光谱是通过测量分子吸收红外光的能量来分析样品的功能团信息，而拉曼光谱则是通过测量样品中分子振动引起的光散射来分析样品的化学结构。
2. 分析范围：红外光谱通常适用于分析样品中的官能团、化学键类型和某些结构特征，而拉曼光谱则可以提供更详细和全面的关于样品分子振动模式和化学结构信息。
3. 样品要求：红外光谱需要样品具有一定的吸收能力，因此大多数有机化合物和无机物都可以进行红外光谱测试。
而拉曼光谱对样品的要求相对较低，可以测试几乎所有类型的样品，包括固体、液体和气体。
4. 干扰因素：红外光谱对水分和二氧化碳有较强的吸收能力，因此在测试液体或气体样品时需要特别注意这些干扰因素。
而拉曼光谱对水和二氧化碳的干扰较小。
5. 仪器配置：红外光谱需要使用红外光源和红外检测器，且样品通常需要准备成KBr片或涂布在红外透明基板上。
而拉曼光谱则需要使用激光光源和拉曼散射检测器。
总的来说，虽然红外光谱和拉曼光谱都可以用于化学分析，但它们的原理、应用范围和仪器配置等方面有着一定的区别。
在
实际应用中，选择使用哪种光谱技术取决于需要分析的样品类型和所关注的分析信息。
拉曼光谱和傅里叶红外的区别和联系拉曼光谱和傅里叶红外的区别和联系拉曼光谱和傅里叶红外是两种常见的分析技术，在化学、物理、材料科学等领域广泛应用。
他们有着不同的原理和适用范围，但也有着一些相似之处。
本文探讨拉曼光谱和傅里叶红外的区别和联系，帮助读者更好地了解二者的应用和优劣。
一、原理1. 拉曼光谱：拉曼光谱是通过分析物质分子所散射的光线来推测分子内部化学键的振动与旋转的信息。
它分析的是分子振动的一种机制，即拉曼散射，由分子内物质振动而产生，再散射的光线所携带的信息，从而分析物质分子的结构、组成和内部性质。
2. 傅里叶红外：傅里叶变换红外光谱法（FT-IR）是通过测定分子吸收峰来测定分子内部化学键的类型、数量、位置等信息。
它分析的是吸收峰，即物质分子所吸收的特定波长的光。
被吸收的光被转化为分子振动的能量，从而得到吸收峰。
二、适用范围1. 拉曼光谱：拉曼光谱可对不同种类的样品进行表征，如固体、液体、气体等样品。
并且对样品的处理要求不高，也不需要进行处理，因此是一种检测手段十分简便的技术。
2. 傅里叶红外：傅里叶红外可对物质分子的基团、键的类型进行分析，检测物质的化学属性，对谱图的解读要求比较高。
对于官能团数较少、分子量大、活性物质、药物成分等方面具有很高的识别率和检测范围。
三、优劣比较1. 拉曼光谱：拉曼光谱具有样品处理简单、不需基质干扰消除、光源衰减问题小、可对化合物性质进行定量分析等优点。
2. 傅里叶红外：傅里叶红外不受基质干扰影响，灵敏度高、分析速度快，采集谱图的仪器精度高、准确度高。
但是，要设法避免水分影响，减少基质干扰，才能得到准确的结果。
四、联系1. 拉曼光谱和傅里叶红外都是非破坏性的分析技术，能在不破坏样品的情况下进行分析。
2. 拉曼光谱和傅里叶红外分析的样品都是通过分子之间的互相振动所产生的光的散射或吸收来实现。
因此，两种技术都涉及到分子之间的振动过程。
3. 拉曼光谱和傅里叶红外技术都是广泛应用于生命科学、纳米技术、材料科学、环境污染等领域。
拉曼散射及与红外吸收的比较方青龙光学111605一、拉曼散射的定义光照射介质时，除被介质吸收、反射和透射外，总有一部分被散射。
散射光按频率可分成三类：第一类，散射光的频率与入射光的频率基本相同，频率变化小于3×105HZ，或者说波数变化小于10-5cm-1，这类散射通常称为瑞利（Rayleigh）散射；第二类，散射光频率与入射光频率有较大差别，频率变化大于3×1010Hz，或者说波数变化大于1cm-1，这类散射就是所谓拉曼（Raman）散射；散射光频率与入射光频率差介于上述二者之间的散射被称为布里渊（Brillouin）散射。
从散射光的强度看，瑞利散射的强度最大，一般都在入射光强的10-3左右，常规拉曼散射的强度是最弱的，一般小于入射光强的10-6。
上图是光散射的频谱图，纵坐标为光散射强度，横坐标为散射频率（以波数为单位）。
图中分别标出了瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射的频谱分布情况以及斯托克斯和反斯托克斯谱区。
拉曼散射现象在实验上首先由印度科学家拉曼（C.V.Raman）和前苏联科学家曼杰斯塔姆（л·и·мандепь－щгам）分别在1928年发现。
由于拉曼散射强度很弱，早先的拉曼光谱工作主要限于线性拉曼谱，在应用上以结构化学的分析工作居多。
但是60年代激光技术的出现和接收技术的不断改进，拉曼光谱突破了原先的局限，获得了迅猛的发展，在实验技术上，迅速地出现了如共振拉曼散射以及高阶拉曼散射、反转拉曼反射、受激拉曼散射和相干反斯托克斯散射等非线性拉曼散射和时间分辨与空间分辨拉曼散射等各种新的光谱技术，由于拉曼光谱技术的发展，凝聚态中的电子波、自旋波和其它元激发所引起的拉曼散射不断被观察到，使之也都成为拉曼光谱的研究对象。
至今，拉曼光谱学在物理、化学、地学和生命科学等各个方面已得到日益广泛的应用。
二、拉曼散射的经典解释一个频率为p ω的光入射到一个分子上，可使分子的电子云势发生变形，并做重新分布、因而产生场致电耦极矩μEα=μ (1)()p p 0t cos E E δ+ω= (2)如果把入射光看成是平面单色波，E 就是入射光电场的表达式，如果分子是各向同性的，α就是一个标量、简单的可看成是一比例常数。
便携式拉曼光谱仪的使用优势介绍便携式拉曼光谱仪是一种常见的分析仪器产品，具有使用灵活、操作简便、性能稳定等优点，适用于科研院所、高等院校物理、化学实验、生物及医学领域中。
便携式拉曼光谱仪的优势：通常样品无需处理，或仅需要简单富集即可检测。
与传统的检测方法需用费时费力的样品前处理相比，便携式拉曼光谱仪使用更加方便灵活，适合现场检测的需求。
样品可以在其塑料包装袋或玻璃或塑料瓶中直接进行测试。
不能透过包装进行测试一直是FT-IR光谱仪的一个弱势，因此，多年来近红外光谱仪器经常被运用于此类分析。
虽然选用合适的探头也能透过包装进行近红外分析，但是获得的光谱结果跟中红外或拉曼光谱相比特异性较差，因此近红外不是很适合做谱库检索，也于某一些样品的测试。
从这方面来说，人们常常认为拉曼光谱整合了中红外光谱的高度特异性和近红外光谱采样的便捷性于一体。
水的拉曼光谱特征非常弱，可以更加方便的分析水溶液样品。
因为水的红外峰值较强，含水量较大的样品往往无法进行红外检测。
紫外-可见光谱仪和荧光光谱仪虽然也可以用来分析水溶液样品，但是其光谱的特异性无法跟拉曼光谱和红外光谱相媲美，因此便携式拉曼光谱仪是分析水溶液样品的手段。
方便使用的光纤探头。
便携式拉曼光谱仪的光纤探头可以方便的探测到样品检测所需要的位置，通过光纤探头，可以进行原位、远程分析。
这种分析方法对于食品安全检测、国家安全、仓库质量控制及保存分析非常有优势，对于那些样品处理转移不方便的分析领域都非常有优势。
便携式拉曼光谱仪性能指标远高于手持式仪器。
手持式仪器虽然也具有使用方便灵活的优点，但大多数分析技术的尺寸缩小到手持尺度会导致性能的急剧下降。
对光谱来说，性能的下降导致光谱低的分辨率，窄的光谱范围及噪音增大，因而增加了假阳性和假阴性的可能。
对于食品安全检测和国家安全分析或者药物鉴定等应用领域而言，由便携式拉曼光谱仪提供的性能降低是无法接受的。
许多不同的化合物拥有相似的(但不相同)的拉曼光谱，这就需要高质量的数据来区别它们。
拉曼光谱和红外光谱有什么区别？1.象形的解释一下，红外光谱是“凹”，拉曼光谱是“凸”。
两者两者互为补充。
2.(1)从本质上面来说，两者都是振动光谱，而且测量的都是基态的激发或者吸收，能量范围都是一样的。
(2)拉曼是一个差分光谱。
形象的来说，可乐的价钱是1毛钱，你扔进去1毛钱，你就能得到可乐，这是红外。
可是如果你扔进去1块钱，会出来一瓶可乐和9毛找的钱，你仍旧可以知道可乐的价钱，这就是拉曼。
(3)光谱的选择性法则是不一样的，IR是要求分子的偶极矩发生变化才能测到，而拉曼是分子的极化性(polarizibility)发生变化才能测到。
(4)IR很容易测量，而且信号很好，而拉曼的信号很弱。
(5)使用的波长范围不一样，IR使用的是红外光，尤其是中红外，好多光学材料不能穿透，限制了使用，而拉曼可选择的波长很多，从可见光到NIR，都可以使用。
当然了还有很多不同的地方，比如制样方面的，IR有时候相对比较的复杂，耗时间，而且可能会损坏样品，但是拉曼并不存在这些问题。
(6)拉曼和红外大多数时候都是互相补充的，就是说，红外强，拉曼弱，反之也是如此!但是也有一些情况下二者检测的信息是相同的。
3.本质上是这样的,红外是吸收光谱,拉曼是散射光谱,偶老板告诉我的,虽然他不是做这个方面的.红外是当被测分子被一定能量的光照射是,分子振动能级发生跃迁,同时由于分子的振动能量高于转动能级,那样,振动的同时,肯定含有转动,所以,红外是分子的振转吸收,也就是它将能量吸收.拉曼是当一束光子撞击到被测分子上时,从量子力学上讲,光子与分子发生非弹性碰撞,光子的能量经过碰撞之后增加或者减少,这样就是拉曼散射.也就是说光子的能量没有完全吸收.当然也有完全弹性碰撞,那种情况不是拉曼散射,是瑞利散射.从能级的角度来讲拉曼散射,是分子先吸收了光子的能量,从基态跃迁到虚态,到了虚态之后,由于处于高能级,它从虚态返回到第一振动能级,释放能量,这样放出的光子的能量小于入射光子的能量,这样就是拉曼散射的一种,也就是处于斯托克斯散射.当从第一振动能级跃迁到虚态,然后从虚态返回到基态,这样放出的能量就大于入射光的能量,这就是反斯托克斯区,也是拉曼散射的一种.能量不变的就是锐利散射.4.有些振动红外和拉曼都能检测到，有些振动只有其中一个能检测。
便携式拉曼光谱仪和便携式近红外光谱仪
1 拉曼光谱的原理和应用
拉曼光谱和近红外光谱都属于分子光谱，他们有着广泛的相似性，例如都不需要太多的样品前处理，几乎是实时的检测，与色谱质谱等设备相比，具有巨大的速度优势。
便携式拉曼光谱是最近二十年内随着激光技术、CCD的发展而得到快速发展的光谱技术。
激光的单色性好、能量高，而CCD灵敏度高，检测速度快，适合于快速检测要求。
下图为便携式拉曼光谱仪器的示意图。
图1 便携式拉曼的示意图
不同物质具有不同的拉曼特征光谱，因此可以通过对拉曼谱图的分析了解物质的振动转动能级情况，达到鉴别不同物质的目的。
此外与化学计量学紧密结合，拉曼光谱可以对混合物不同组分进行定量检测。
例如采用拉曼光谱仪可以直接检测皮肤中的胡萝卜素含量、检测水果表面的农药残留等等。
相比于近红外等其他光谱检测方法，拉曼光谱有着独有的优势：
最适合于水溶液中的测量
谱图信息丰富
基本无需进行样品特殊制备
但是拉曼也有着一些缺点，例如其散射的效率约在10‐8，因而通常信号都比较弱，另外，由于诸多共轭结构的物质会造成荧光的干扰，也会使得拉曼检测出现困难。
因此，现在的拉曼光谱仪的检测器多采用高灵敏度的CCD，或者背照式CCD检测器，并且大多数采用了不同的致冷手段，已达到提高灵敏度，增加信噪比的目的。
而对于会产生荧光的物质，可以采用不同的激发波长来激发，也会适当减少荧光背景的干扰，此外，还可以在软件上通过背景扣除等方法来减小荧光背景造成的数据处理的困难。
拉曼的光谱谱图信息丰富，其特征峰大多反映了样品化合物结构的信息。
例如，不同的键的不同的振动方式即会在拉曼的谱图上直观的反映出来。
因此，可以利用物质的拉曼的谱的信息来对物质进行快速的定性和鉴别。
目前，世界上已经有不少专门的拉曼光谱库在售，利用这些标准的拉曼光谱库或者自行建立的光谱库，用户就可以对物质进行快速高效的定性检测。
例如，在FDA对制药厂的来料进行全鉴别，采用拉曼光谱仪就是非常好的方法。
这在欧盟和美国的药典上均有相应的规定。
简单概括下来，拉曼光谱的主要应用方向如下： 制药领域
CGMP (Current Good Manufacturing Process):
在线分析 ：在线的过程监控和控制
质量控制: 入库原料的100%检验
地质学和地理学
矿物和岩石分析
宝石鉴定和检验
颜料分析
法医分析和检测
安检领域有毒物质、爆炸物等检测
增强拉曼光谱检测 (SERS)
例如下图是用拉曼测试的几个爆炸物的光谱，从光谱上即可很显著的区分这几类爆炸物，并且通过拉曼光谱的测试，可以很容易的对这类危险物品进行预先判断，进而排除潜在危险。
图1 C4 塑料炸药，TNT和硝酸盐炸药的拉曼光谱
此外，SERS的研究是拉曼有别于近红外的重要的方向。
由于拉曼光谱对于纳米金或纳米银的增强效应，可以用于甚至低至ppb级别的浓度检测。
这使得拉曼光谱近似于分子级别的光谱检测，具有极大的应用前景，例如在农药残留，食品添加剂残留等关系国计民生的领域有着广阔的前景。
下图为Q-SERS公司的芯片的检测原理和检测低浓度三聚氰胺的效果图，可以发现其在低浓度检测时的巨大潜力。
2..近红外光谱的原理和应用
近红外光谱是近几十年内随着化学计量学的发展而迅速发展的检测技术。
由于近红外由于反应含氢基团的倍频和合频，因而信号比较弱，谱图比较稳定，不会因为组分微小的变化而导致谱图发生较大的变化，因而，可以通过化学计量学方法对光谱进行重建，以最大限度的保留有效信息，过滤噪音信息，实现准确的定性定量检测。
近红外最早应用于农产品成分的分析，目前已经在肉类、食用油、奶制品、酒类、饮料等食品领域得到大量的应用。
例如可用于肉制品中蛋白、脂肪、水分等成分的测定，在模型建立完成后，只需一张谱图即可得同时得到肉制品的不同指标。
与很多传统的分析方法和手段相比，近红外仪器可与计算机结合进行分析，不但能大大加快检测速度，而且避免了化学分析法容易产生的污染和人为分析的误差。
因此，近红外非常适合于各类指标的同时检测、在线检测及商检。
此外，近红外也可用于奶制品、饮料中蛋白质、脂肪、水分、乳糖等理化指标的检测。
在选择近红外作为应用手段时，要关注的包括：
z 关心的测量对象是否在近红外区域有相应的吸收峰（含氢基团）
z 是否是微量物质（近红外是常量检测手段）
z 对检测速度是否有要求
下图为拉曼和近红外简单的比较。
Structure and SEM image of a Q ‐SERS ™ SERS active gold substrate Average SERS spectra (n = 4) acquired from extracts of wheat gluten containing different concentrations of melamine: 2.0% (a), 1.0% (b), 0.5% (c), 0.1% (d), 0% (e).
在应用领域中，拉曼和近红外有很多重合的部分，相当多的应用，即可以采用近红外来进行检测，也可以采用拉曼光谱的方法进行研究。
对于选择何种方式来进行样品的检测应用，要具体问题具体对待。
例如对于中药材的检测，通常拉曼的检测受荧光的干扰比较大，因而多选择近红外来进行测试，而对于含水多的样品，则多选择对水不敏感的拉曼光谱来进行检测。
•激光波长、拉曼位移范围的选择
•检测对象的状态、浓度
•检测对象是否有拉曼信号产生
•是否有强荧光干扰
•分辨率要求
•是否需进行定性定量分析
便携式的光谱仪特别是近红外和拉曼光谱仪有了很大的技术进步，但是与大型仪器相比还有不足，因此不管是企业用户还是科研院校，首先要考虑的就是自身的应用特点，然后根据应用需求来选择是采用便携式小型化光谱仪，还是大型仪器。
其次，还要了解评价光谱仪质量高低的常用指标，如波长范围、光谱分辨率、波长准确性、波长重现性以及杂散光等。
在充分了解各性能指标的基础上，还要考虑自己的经济效益，在满足自身应用的情况下购买性价比最高的产品。
一味追求产品的性能指标，追求价格高功能全的仪器，势必造成仪器的浪费，因为很多的应用采用便携或小型仪器足以胜任。
此外，用户在购买时还要考虑到仪器的附件、价格，售后服务等。
例如对于近红外光谱仪，在饲料、奶粉等等样品的检测中便携式光谱仪都取得了较好的结果，若适合要求，就无需选择大型近红外光谱仪。
而为了确保定性定量检测的准确性，需要更多考虑波长重复性、吸光度重复性，光谱仪的动态范围等指标；而要做模型传递，吸光
度和波长准确性就要求较高了。
无论是拉曼光谱仪还是近红外光谱仪，选择合适的应用软件也是非常必要的，例如是选择通用型的商用建模软件还是选择专用的应用软件，也是用户在购买光谱仪器时需要考虑的问题。
总的来说，不管是企业还是科研院校，在选择光谱仪时，都需要综合考虑自身的应用和仪器的实际情况。
