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| 拉曼光譜與紅外吸收光譜的異同 |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2013-11-04 21:09:32 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術網/三水）拉曼光譜與紅外光譜一樣，都能提供分子振動頻率的信息，但它們的物理過程不同。拉曼效應為散射過程，拉曼光譜為散射光譜，而紅外光譜對應的是與某一吸收頻率能量相等的（紅外）光子被分子吸收，因而紅外光譜是吸收光譜。從分子結構性質變化角度看，拉曼散射過程來源于分子的誘導偶極矩，與分子極化率的變化相關。通常非極性分子及基團的振動導致分子變形，引起極化率變化，是拉曼活性的。紅外吸收過程與分子永久偶極矩的變化相關，一般極性分子及基團的振動引起永久偶極矩的變化，故通常是紅外活性的。
紅外與拉曼光譜法的相同點：對于一個給定的化學鍵，其紅外吸收頻率與拉曼位移相等，均代表第一振動能級的能量，化合物某些峰的紅外吸收波數與拉曼位移完全相同。紅外吸收波數與拉曼位移均在紅外光區，兩者都反映分子的結構信息互補，可用于有機化合物的結構鑒定。
紅外與拉曼光譜法的不同點：紅外光譜的入射光及檢測光都是紅外光，而拉曼光譜的入射光大多數是可見光，散射光也是可見光。紅外光譜測定的是分子對光的吸收，橫坐標用波數或波長表示；而拉曼光譜測定的是分子對光的散射，橫坐標是拉曼位移。紅外吸收是由于振動引起分子偶極矩或電荷分布變化產生的；拉曼散射是由于鍵上電子云分布產生瞬間變形引起暫時極化，產生誘導偶極，當返回基態時發生的散射。
對于一般紅外及拉曼光譜，可用以下幾個經驗規則判斷。
1、相排斥規則
凡有對稱中心的分子，若有拉曼活性，則紅外是非活性的；若有紅外活性，則拉曼是非活性的。如氧分子具有拉曼活性，紅外便是非活性的。
2、互相允許規則
凡無對稱中心的分子，除屬于點群D5h、D2h和O的分子外，都有一些既能在拉曼散射中出現，又能在紅外吸收中出現的躍遷。若分子無任何對稱性，則它的紅外和拉曼光譜就非常相似。
3、互相禁止規則
少數分子的振動模式，既非拉曼活性，也非紅外活性。如乙烯分子的扭曲振動，在紅外和拉曼光譜中均觀察不到該振動的譜帶。
由上可知，一般分子極性基團的振動，導致分子永久偶極矩的變化，故這類分子通常是紅外活性的；非極性基團的振動易發生分子變形，導致極化率的改變，通常是拉曼活性。因而對于相同原子的非極性鍵振動如C—C、N—N及對稱分子骨架振動，均能獲得有用的拉曼光譜信息。但分子對稱骨架振動的紅外信息很少見到。故拉曼光譜和紅外光譜雖產生的機理不同，但它們能相互補充，獲得較完整的分子振動能級躍遷的信息。 |
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