التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء: يبحث في مقدار الضوء الذي تم استهلاكه. عندما يمتص الجزيء ضوءًا بطول موجي معين، فإننا نعرف ما هي المجموعات الوظيفية الموجودة بداخله. مطياف رامان: يبحث في مقدار انحراف الضوء. يتم تطبيق شعاع الليزر لتحليل مدى تغير الضوء المرتد، من أجل تحديد البنية الجزيئية.
ما هي الاختلافات في المبادئ؟
هذا هو المفتاح لفهم الفرق بين الاثنين. دعونا نستخدم استعارة للتوضيح: تخيل شعاعًا من الضوء كمجموعة من الأشخاص (الفوتونات) يركضون نحو الجزيء.
التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (IR) - من بين مجموعة الأشخاص الذين لديهم "امتصاص للطاقة"، فقط أولئك الذين لديهم "وزن" (طاقة) محدد سوف "تأكلهم" (تمتصهم) الجزيئات. يراقب الجهاز من الجانب ويقول: "أوه، الكثير من الأشخاص بهذا الوزن مفقودون؟ هذا يعني أن هناك روابط في الجزيء تحتاج إلى هذه الطاقة للاهتزاز." المفتاح: يجب أن يكون الجزيء قادرًا على "التهام" هذا الضوء، وهو ما يتطلب عادةً خللًا في التوازن بين الشحنات الموجبة والسالبة (عزم ثنائي القطب).
مطيافية رامان - "الاصطدام المرن" - نستخدم مجموعة من الأشخاص (الليزر) لهم نفس الوزن تمامًا لتصادم الجزيئات. يرتد معظم الأشخاص مع أوزانهم دون تغيير (تشتت رايلي، إشارة عديمة الفائدة). بعد اصطدام عدد قليل جدًا من الأشخاص، يتغير وزنهم قليلًا (تشتت رامان)، إما أن يصبح أخف (خط ستوكس) أو أثقل (خط مضاد ستوكس). التغير في الوزن هو التردد الاهتزازي للجزيء. يراقب الجهاز من الجانب ويقول: "أوه، هل تغير وزن شخص ما إلى هذا الحد؟ فهذا يعني أن هناك اهتزازًا عند هذا التردد في الجزيء." المفتاح: عندما يتم ضرب جزيء ما، تتشوه سحابة الإلكترون الخاصة به بسهولة (يتغير معدل الاستقطاب).
يمكنهم اختبار أي مادة هي الأفضل?
إذا كنت تريد اختبار التماثل الهيكلي للروابط غير القطبية في المواد الكربونية (مثل الجرافين وأنابيب الكربون النانوية) في المحاليل المائية (على سبيل المثال، إذا كنت تريد معرفة ما إذا كانت هناك روابط مزدوجة C = C في زجاجة زيت، فإن تحليل رامان الطيفي هو المفضل)
إذا كنت ترغب في اختبار المجموعات الوظيفية (مثل - OH، - COOH) في البروتينات والمواد البلاستيكية والمركبات العضوية، فيجب تفضيل العينات الصلبة والسائلة والغازية بدون ماء لإجراء التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء