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| 拉曼光谱与红外吸收光谱的异同 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-11-04 21:09:32 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/三水）拉曼光谱与红外光谱一样，都能提供分子振动频率的信息，但它们的物理过程不同。拉曼效应为散射过程，拉曼光谱为散射光谱，而红外光谱对应的是与某一吸收频率能量相等的（红外）光子被分子吸收，因而红外光谱是吸收光谱。从分子结构性质变化角度看，拉曼散射过程来源于分子的诱导偶极矩，与分子极化率的变化相关。通常非极性分子及基团的振动导致分子变形，引起极化率变化，是拉曼活性的。红外吸收过程与分子永久偶极矩的变化相关，一般极性分子及基团的振动引起永久偶极矩的变化，故通常是红外活性的。
红外与拉曼光谱法的相同点：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量，化合物某些峰的红外吸收波数与拉曼位移完全相同。红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息互补，可用于有机化合物的结构鉴定。
红外与拉曼光谱法的不同点：红外光谱的入射光及检测光都是红外光，而拉曼光谱的入射光大多数是可见光，散射光也是可见光。红外光谱测定的是分子对光的吸收，横坐标用波数或波长表示；而拉曼光谱测定的是分子对光的散射，横坐标是拉曼位移。红外吸收是由于振动引起分子偶极矩或电荷分布变化产生的；拉曼散射是由于键上电子云分布产生瞬间变形引起暂时极化，产生诱导偶极，当返回基态时发生的散射。
对于一般红外及拉曼光谱，可用以下几个经验规则判断。
1、相排斥规则
凡有对称中心的分子，若有拉曼活性，则红外是非活性的；若有红外活性，则拉曼是非活性的。如氧分子具有拉曼活性，红外便是非活性的。
2、互相允许规则
凡无对称中心的分子，除属于点群D5h、D2h和O的分子外，都有一些既能在拉曼散射中出现，又能在红外吸收中出现的跃迁。若分子无任何对称性，则它的红外和拉曼光谱就非常相似。
3、互相禁止规则
少数分子的振动模式，既非拉曼活性，也非红外活性。如乙烯分子的扭曲振动，在红外和拉曼光谱中均观察不到该振动的谱带。
由上可知，一般分子极性基团的振动，导致分子永久偶极矩的变化，故这类分子通常是红外活性的；非极性基团的振动易发生分子变形，导致极化率的改变，通常是拉曼活性。因而对于相同原子的非极性键振动如C—C、N—N及对称分子骨架振动，均能获得有用的拉曼光谱信息。但分子对称骨架振动的红外信息很少见到。故拉曼光谱和红外光谱虽产生的机理不同，但它们能相互补充，获得较完整的分子振动能级跃迁的信息。 |
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