拉曼与红外的区别严慧敏-讲义

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区别
红外光谱和拉曼光谱是物质分析中常用的两种光谱技术，它们的主要区别在于所测定的谱线类型和分析的方法。

红外光谱涉及物质中的分子振动，通过测量分子在不同频率下的振动能量吸收情况来得到分子结构信息。

而拉曼光谱则是通过测量分子散射光的频率与强度来分析分子结构。

此外，红外光谱对称性较高的分子有较强的吸收，而拉曼光谱则对称性较低的分子有较强的信号。

因此，两种光谱技术通常结合使用，以便更全面地分析样品。

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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。

有机化合物的机构表征，即测定——从分子水平上认识物质的基本手段，是有机化学的重要组成部分。

过去主要是依靠化学手段来进行有机化合物的机构测定。

其缺点是费时费力费钱，且需要的样品量大。

例如吗啡碱结构的测定，从1805年开始研究，直至1952年才完全弄清楚，历时147年。

现在的结构测定则是采用现代仪器分析法，它具有省时省力省钱快速的优点。

它不仅可以研究分子的结构还可以探索分子间的各种聚集态的结构类型和构象的状况，对于人类面临的生命科学，材料科学的发展，是极其重要的。

这里我简单调研了两种比较有用的方法：红外光谱和拉曼光谱。

红外光谱分子的总能量有以下几种能量组成：。

其中电子能一般是紫外光谱和可见光谱，也正是电子能的存在才有了我们一般看到的各种化合物的颜色；而振动能和转动能一般所需的能量较低，波长较长，在不同的振动和转动得能级之间进行跃迁，而产生的在红外波段的光谱就是红外光谱。

即使是最简单的水分子，也有不同的振动模式，以最简单的不改变键角的沿轴振动为例，两个氢原子可以是对称地同时向氧原子靠近或离开，也可以是反对称一个靠近氧原子，一个离开氧原子。

当然，还会有其它形式的振动和转动，例如改变键角的剪式振动和摇摆振动。

下面是亚甲基的各种振动类型：由力学知识可知：由n个原子组成的分子有3n-6个（线性分子为3n-5个）振动模式，例如：上述振动虽然不改变极性分子中正、负电荷中心的电荷量，却改变着正、负电中心间的距离，导致分子偶极矩的变化。

相应这种变化，分子中总是存在着不同的振动状态，有着不同的振动频率，因而形成不同的振动能级。

能级间的能量差与红外光子的能量相当。

选择吸收当一束连续波长的红外光透过极性分子材料时，某一波长的红外光的频率若与分子中某一原子或基团的振动频率相同时，即发生共振。

这时，光子的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，导致分子对这一频率的光子的，从振动基态激发到振动激发态，产生振动能级的跃迁。

值得注意的是：正是由于偶极矩的变化才导致了红外吸收，所以对于那些对称原子组成的分子振动不会改变偶极矩，自然也就不会产生红外吸收，对于这样的分子，拉曼光谱方法会更有效，我会在下面讲到。

拉曼和红外的区别：1拉曼是散射谱，红外式吸收谱2、产生活性的条件不同，拉曼是分子极化度，红外式分子偶极矩。

3、红外吸收强的化学键，拉曼散射效应弱，红外吸收弱的，散射强4、拉曼的图谱比红外的简单，不存在信频峰，泛聘峰。

5、水的极性很强，红外吸收强烈，不适宜。

拉曼散射极其微弱，可直接测量。

1、X射线产生的基本条件：（1）产生自由电子（2）电子定向高速运动（3）电子运动的路径上有使其突然减速的障碍物2、连续X射线的特征:连续X射线是各种波长辐射的混合体；在不同管电压时,在短波长的一边有一个强度为零的短波长极限,但在长波长一边却没有这样明显的极限.；管电压升高,X射线强度增加,连续谱的峰值对应的波长向短波长端移动. λ=hc/ev3、特征谱性质：在管电压下产生；特征谱的位置只与靶材有关；每一种物质的特征x谱线不是一条，存在多个位置；通常特征谱线中Kα线强度最大4、特征谱产生机制：在具有足够高能量的高速电子撞击阳极靶时，会将阳极靶物质中原子K层电子撞出，在K壳层中形成空位，原子系统能量升高，使体系处于不稳定的激发态，按能量最低原理，LMN 层电子会跃入K层的空位，为保持体系能量平衡，跃迁的同时电子会将多余的能量以x射线光量子的形式释放，级特征谱线。

5、从LM壳层中的电子跃入K壳层空位时产生的x射线分别称之为Kα与Kβ谱线，共同构成K系标识x谱线。

6、劳厄方程：a*(cosα-cosα1)=Hλb*(cosβ-cosβ1)=Kλ7、λ＝2×（ d(hkl)/n)×sinθ，d(hkl)/n=d(HKL)d(hkl)=1/d(hkl)*8、差热分析（DTA）是在程序控制温度下测定物质和参比物之间的温度差和温度关系的一种技术。

原理：将温差热电偶的一个热端插在被测式样中，另一个插在待测温度区间内不发生热效应的参比物中，式样和参比物同时升温，测定升温过程的温度差。

热电偶是关键原件，差热分析曲线向上的峰为吸热，下的为放热。

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。

红外和拉曼光谱的区别红外和拉曼光谱的区别红外光谱与拉曼光谱作为两种重要的光谱分析技术，在化学、物理、生物和材料科学等领域发挥着至关重要的作用。

尽管它们都是基于分子振动和转动能级跃迁的原理进行测量，但在实际应用中，两者却存在着显著的差异。

本文将详细探讨红外光谱与拉曼光谱在原理、测定难度、光源选择、应用范围、水溶液测定、制样需求、测量环境以及互补性等方面的区别。

原理基础与本质差异红外光谱与拉曼光谱在原理上存在本质的差异。

红外光谱的产生是由于分子在不同波长处对入射红外光的吸收，这种吸收会引起分子中偶极矩的改变，从而导致振动。

因此，红外光谱是一种吸收光谱，其横坐标通常为波数或波长。

相比之下，拉曼光谱的产生则是由于单色光照射样品后产生的光的散射效应。

这种散射效应会引起分子中极化率的改变，从而导致振动。

因此，拉曼光谱是一种散射光谱，其横坐标为拉曼位移。

红外光谱的原理可以通过一个简单的比喻来理解：想象一个秋千，当你用力推它时，秋千会在特定的频率下摆动，这个频率取决于秋千的长度和重力。

同样地，红外光谱通过测量分子在特定频率下的振动来识别分子结构。

拉曼光谱则类似于观察秋千在阳光下的影子变化，通过光的散射来分析分子的振动特性。

测定难度与信号强度在测定难度和信号强度方面，红外光谱通常更容易测定，且信号强度较高。

这是因为红外光谱使用的红外光，特别是中红外光，具有较高的能量，能够更容易地激发分子的振动。

而拉曼光谱的信号相对较弱，但谱图通常更清晰，因为拉曼散射光中包含了分子的振动和转动信息，这些信息在谱图上以清晰的峰形呈现。

红外光谱的测定难度较低，主要是因为其技术成熟，设备相对简单，且对样品的要求不高。

红外光谱仪通常配备有自动化的样品处理系统，可以快速获得高质量的光谱数据。

拉曼光谱的测定则需要更高的技术水平，因为拉曼信号较弱，容易受到荧光背景的干扰。

为了获得清晰的拉曼光谱，通常需要使用高灵敏度的检测器和优化的光学系统。

光源选择与光谱范围红外光谱与拉曼光谱在光源选择和光谱范围上也存在差异。

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。

拉曼和红外光谱的区别
拉曼光谱和红外光谱是常见的分析化学技术，它们都用于分析物质的结构和组成。

然而，它们之间存在一些重要的区别。

拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术，它可以测量分子的振动模式。

当分子被激发时，它们会散射光线，而散射后的光线具有不同的频率。

拉曼光谱通过测量这些频率的差异来确定分子的振动模式，从而确定分子的结构和成分。

拉曼光谱对于无机和有机化合物都适用，并且可以用于分析固体、液体和气体样品。

红外光谱是一种测量分子振动的技术。

当分子处于高能态时，它们会吸收特定波长的红外光，这些波长与分子中的振动模式相关。

红外光谱通过测量吸收红外光的波长来确定分子的振动模式，从而确定分子的结构和成分。

红外光谱对于研究有机化合物非常有用，可以用于分析固体、液体和气体样品。

虽然拉曼光谱和红外光谱都可以用于分析物质的结构和成分，但它们的测量技术和应用范围是有所不同的。

拉曼光谱对于分析固体和液体样品非常有用，而红外光谱则对于分析有机化合物具有很高的灵敏度。

因此，在选择适当的分析技术时，需要考虑样品类型和分析目的。

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