Infračervená spektroskopie: Sleduje, kolik světla bylo spotřebováno. Když molekula absorbuje světlo určité vlnové délky, víme, jaké funkční skupiny jsou uvnitř. Ramanova spektroskopie: Dívá se na to, kolik světla bylo odkloněno. Laserový paprsek se aplikuje k analýze, jak moc se odražené světlo změnilo, aby se určila molekulární struktura.
Jaké jsou rozdíly v principech?
To je klíč k pochopení rozdílu mezi těmito dvěma. Pro ilustraci použijeme metaforu: představme si paprsek světla jako skupinu lidí (fotonů) běžících směrem k molekule.
Infračervená spektroskopie (IR) - Ze skupiny lidí s "absorpcí energie" budou molekulami "pohlceni" (absorbováni) pouze ti, kteří mají specifickou "hmotnost" (energii). Nástroj se dívá ze strany a říká: "Ach, tolik lidí této hmotnosti chybí? To znamená, že v molekule jsou vazby, které potřebují tuto energii k vibraci." Klíč: Molekula musí být schopna „sežrat“ toto světlo, obvykle vyžaduje nerovnováhu kladných a záporných nábojů (dipólový moment).
Ramanova spektroskopie - "Elastická srážka" - Ke srážce molekul používáme skupinu lidí (laser) s naprosto stejnou hmotností. Většina lidí je odražena s nezměněnou hmotností (Rayleighův rozptyl, zbytečný signál). Poté, co se srazil velmi malý počet lidí, se jejich hmotnost mírně změnila (Ramanův rozptyl), buď lehčí (Stokesova linie) nebo těžší (anti Stokesova linie). Změna hmotnosti je vibrační frekvence molekuly. Přístroj se dívá ze strany a říká: "Ach, změnila se něčí váha tak moc? To znamená, že na této frekvenci v molekule dochází k vibracím." Klíč: Když je molekula zasažena, její elektronový mrak se snadno deformuje (změní se rychlost polarizace).
Mohou otestovat, která látka je nejlepší?
Pokud chcete otestovat strukturní symetrii nepolárních vazeb v uhlíkových materiálech (jako je grafen a uhlíkové nanotrubice) ve vodných roztocích (například pokud chcete vědět, zda jsou v láhvi oleje C=C dvojné vazby, preferujte Ramanovu spektroskopii)
Pokud chcete testovat funkční skupiny (jako - OH, - COOH) v proteinech, plastech a organických sloučeninách, měly by být pro infračervenou spektroskopii preferovány pevné, kapalné a plynné vzorky bez vody.