Infracrvena spektroskopija: Gleda koliko je svjetlosti potrošeno. Kada molekula apsorbira svjetlost određene valne duljine, znamo koje su funkcionalne skupine unutar nje. Ramanova spektroskopija: Gleda koliko je svjetlost odbijena. Primjenjuje se laserska zraka za analizu koliko se odbijena svjetlost promijenila, kako bi se odredila molekularna struktura.
Koje su razlike u principima?
Ovo je ključ za razumijevanje razlike između to dvoje. Upotrijebimo metaforu za ilustraciju: zamislimo zraku svjetlosti kao skupinu ljudi (fotona) koji trče prema molekuli.
Infracrvena spektroskopija (IR) - Među skupinom ljudi s "apsorpcijom energije", samo oni s određenom "težinom" (energijom) će biti "pojedeni" (apsorbirani) od strane molekula. Instrument promatra sa strane i kaže: "Oh, toliko ljudi ove težine nedostaje? To znači da postoje veze u molekuli kojima je potrebna ova energija da bi vibrirale." Ključ: molekula mora biti u stanju "pojesti" ovu svjetlost, obično zahtijeva neravnotežu pozitivnih i negativnih naboja (dipolni moment).
Ramanova spektroskopija - "Elastični sudar" - Koristimo skupinu ljudi (laser) s potpuno istom težinom za sudaranje molekula. Većina ljudi se vrati s nepromijenjenom težinom (Rayleighovo raspršenje, beskoristan signal). Nakon što se vrlo mali broj ljudi sudario, njihova se težina malo promijenila (Ramanovo raspršenje), ili su postali lakši (Stokesova linija) ili teži (anti Stokesova linija). Promjena težine je vibracijska frekvencija molekule. Instrument promatra sa strane i kaže: "Oh, je li se nečija težina toliko promijenila? To znači da postoji vibracija na ovoj frekvenciji u molekuli." Ključ: kada je molekula pogođena, njen elektronski oblak se lako iskrivi (promjena brzine polarizacije).
Mogu testirati koja je tvar najbolja?
Ako želite testirati strukturnu simetriju nepolarnih veza u ugljikovim materijalima (kao što su grafen i ugljikove nanocijevi) u vodenim otopinama (na primjer, ako želite znati postoje li C=C dvostruke veze u boci ulja, preferira se Ramanova spektroskopija)
Ako želite testirati funkcionalne skupine (kao što su - OH, - COOH) u proteinima, plastici i organskim spojevima, za infracrvenu spektroskopiju trebali biste dati prednost krutim, tekućim i plinovitim uzorcima bez vode
