Quang phổ hồng ngoại: Nó xem xét lượng ánh sáng đã được tiêu thụ. Khi một phân tử hấp thụ ánh sáng có bước sóng cụ thể, chúng ta biết bên trong nó có những nhóm chức năng nào. Quang phổ Raman: Nó xem xét lượng ánh sáng bị lệch. Một chùm tia laser được sử dụng để phân tích mức độ thay đổi của ánh sáng phản xạ lại nhằm xác định cấu trúc phân tử.
Sự khác biệt về nguyên tắc là gì?
Đây là chìa khóa để hiểu sự khác biệt giữa hai. Hãy dùng một phép ẩn dụ để minh họa: hãy tưởng tượng một chùm ánh sáng như một nhóm người (photon) chạy về phía một phân tử.
Quang phổ hồng ngoại (IR) - Trong nhóm người có khả năng “hấp thụ năng lượng”, chỉ những người có “trọng lượng” (năng lượng) cụ thể mới bị các phân tử “ăn” (hấp thụ). Thiết bị đang quan sát từ bên cạnh và nói: "Ồ, rất nhiều người có trọng lượng như thế này bị mất tích? Điều đó có nghĩa là có các liên kết trong phân tử cần năng lượng này để rung động." Chìa khóa: Phân tử phải có khả năng "ăn" ánh sáng này, thường đòi hỏi sự mất cân bằng giữa điện tích dương và điện tích âm (momen lưỡng cực).
Quang phổ Raman - "Va chạm đàn hồi" - Chúng tôi sử dụng một nhóm người (laser) có cùng trọng lượng để va chạm các phân tử. Hầu hết mọi người đều bị bật trở lại với trọng lượng không đổi (tán xạ Rayleigh, tín hiệu vô dụng). Sau khi một số rất nhỏ người va chạm, trọng lượng của họ thay đổi một chút (tán xạ Raman), trở nên nhẹ hơn (đường Stokes) hoặc nặng hơn (đường phản Stokes). Sự thay đổi trọng lượng là tần số dao động của phân tử. Thiết bị đang quan sát từ bên cạnh và nói: "Ồ, trọng lượng của ai đó đã thay đổi nhiều như vậy phải không? Điều đó có nghĩa là có sự rung động ở tần số này trong phân tử." Chìa khóa: Khi một phân tử bị va chạm, đám mây điện tử của nó dễ bị biến dạng (tốc độ phân cực thay đổi).
Họ có thể kiểm tra chất nào là tốt nhất？
Nếu bạn muốn kiểm tra tính đối xứng cấu trúc của các liên kết không phân cực trong vật liệu cacbon (chẳng hạn như graphene và ống nano cacbon) trong dung dịch nước (ví dụ: nếu bạn muốn biết liệu có liên kết đôi C=C trong một chai dầu hay không, phương pháp quang phổ Raman được ưa thích hơn)
Nếu bạn muốn kiểm tra các nhóm chức (như - OH, - COOH) trong protein, nhựa và các hợp chất hữu cơ, các mẫu rắn, lỏng và khí không có nước nên được ưu tiên sử dụng cho quang phổ hồng ngoại
