Infrarotspektroskopie: Es wird untersucht, wie viel Licht verbraucht wurde. Wenn ein Molekül Licht einer bestimmten Wellenlänge absorbiert, wissen wir, welche funktionellen Gruppen sich darin befinden. Raman-Spektroskopie: Dabei wird untersucht, wie viel Licht abgelenkt wurde. Mithilfe eines Laserstrahls wird analysiert, wie stark sich das zurückgeworfene Licht verändert hat, um die Molekülstruktur zu bestimmen.
Welche prinzipiellen Unterschiede gibt es?
Dies ist der Schlüssel zum Verständnis des Unterschieds zwischen den beiden. Lassen Sie uns zur Veranschaulichung eine Metapher verwenden: Stellen Sie sich einen Lichtstrahl als eine Gruppe von Menschen (Photonen) vor, die auf ein Molekül zulaufen.
Infrarotspektroskopie (IR) – Von der Gruppe der Menschen mit „Energieabsorption“ werden nur diejenigen mit einem bestimmten „Gewicht“ (Energie) von Molekülen „gefressen“ (absorbiert). Das Instrument schaut von der Seite zu und sagt: „Oh, so viele Menschen mit diesem Gewicht werden vermisst? Das bedeutet, dass es Bindungen im Molekül gibt, die diese Energie zum Vibrieren benötigen.“ Schlüssel: Das Molekül muss in der Lage sein, dieses Licht zu „fressen“, was normalerweise ein Ungleichgewicht von positiven und negativen Ladungen (Dipolmoment) erfordert.
Raman-Spektroskopie – „Elastische Kollision“ – Wir nutzen eine Gruppe von Menschen (Laser) mit exakt gleichem Gewicht, um Moleküle kollidieren zu lassen. Die meisten Menschen werden mit unverändertem Gewicht zurückgeworfen (Rayleigh-Streuung, nutzloses Signal). Nachdem eine sehr kleine Anzahl von Menschen zusammengestoßen war, änderte sich ihr Gewicht leicht (Raman-Streuung) und wurde entweder leichter (Stokes-Linie) oder schwerer (Anti-Stokes-Linie). Die Gewichtsänderung ist die Schwingungsfrequenz des Moleküls. Das Instrument schaut von der Seite zu und sagt: „Oh, hat sich das Gewicht von jemandem so sehr verändert? Das bedeutet, dass es im Molekül Schwingungen mit dieser Frequenz gibt.“ Schlüssel: Wenn ein Molekül getroffen wird, wird seine Elektronenwolke leicht verzerrt (die Polarisationsrate ändert sich).
Sie können testen, welche Substanz am besten ist？
Wenn Sie die strukturelle Symmetrie unpolarer Bindungen in Kohlenstoffmaterialien (wie Graphen und Kohlenstoffnanoröhren) in wässrigen Lösungen testen möchten (z. B. wenn Sie wissen möchten, ob in einer Ölflasche C=C-Doppelbindungen vorhanden sind, ist Raman-Spektroskopie zu bevorzugen)
Wenn Sie funktionelle Gruppen (wie - OH, - COOH) in Proteinen, Kunststoffen und organischen Verbindungen testen möchten, sollten für die Infrarotspektroskopie feste, flüssige und gasförmige Proben ohne Wasser bevorzugt werden
