طیف سنجی رامان و FTIR (شباهت ها و تفاوت ها) (مقاله مقایسه ای)

شباهت و تفاوت طیف سنجی رامان و مادون قرمز

در این مقاله به طور دقیق با شباهت و تفاوت طیف سنجی رامان و مادون قرمز آشنا می شوید و همچنین می توانید از خدمات آنالیز شرکت تماد کالا استفاده کنید.

برانگیختگی های انجام شده در اثر پراکندگی رامان در طول موج (عدد موجی) محدوده طیفی مادون قرمز قرار می گیرد. به عبارت ساده تر تفاوت انرژی تابش منبع و تابش پراکنده شده به اندازه انرژی امواج در محدوده مادون قرمز میانه می باشد. این میزان انرژی فقط برای انجام انتقالات میان ترازهای ارتعاشی مولکول ها (Molecular Vibrational Levels) کافی است و از این نظر این دو روش رامان و FTIR مشابه یکدیگر هستند.

آنالیز طیف سنجی رامان

شباهت طیف سنجی رامان و FTIR

به گونه ای که طیف پراکندگی رامان و طیف مادون قرمز برای یک گونه خاص غالبا بسیار شبیه به یکدیگر هستند. شباهت های این دو روش با یکدیگر بسیار زیاد است ولی باید توجه داشت که علیرغم وجود این مشابهت ها، این دو تکنیک در اصول اولیه و تئوری با هم متفاوت هستند به نحوی که معمولا به عنوان مکمل یکدیگر استفاده می شوند. یکی از شروط لازم برای اینکه یک پیوند خاص بتواند در طیف سنجی مادون قرمز فعال باشد این است که در اثر جذب تابش، تغییر خالصی در ممان دو قطبی (Dipole moment) ایجاد شود. برخلاف روش طیف سنجی مادون قرمز، پیوندی که در تکنیک رامان فعال است که در اثر جذب تابش قطبش پذیری (Polarizability) آن تغییر کند.

بر این اساس یک پیوند می توان در تکنیک رامان، طیف سنجی مادون قرمز یا هر دو روش فعال باشد و این موضوع باعث ایجاد شباهت یا تفاوت در طیف های این دو روش خواهد شد. یک مزیت مهم طیف های رامان در مقایسه با مادون قرمز این است که در طیف های رامان آب تداخل نمی کند؛ بنابراین از محلول های آبی می توان طیف رامان به دست آورد. این مزیت باعث می شود که در روش رامان امکان استفاده از سلول های شیشه ای یا کوارتز وجود داشته باشد و دیگر نیازی به استفاده از روش قرص سازی نباشد.

تفسیر آنالیز FTIR

تفاوت طیف سنجی رامان و FTIR

علیرغم این مزایا طیف سنجی رامان تا سال ها مورد توجه زیادی قرار نگرفت تا اینکه تغییراتی بنیادی در ساختار دستگاه طیف سنج رامان صورت گرفت که می توان مهمترین آنها را استفاده از لیزر و همچنین استفاده از روش های تبدیل فوریه دانست. به کار گیری لیزر به عنوان یک منبع قدرتمندِ تکفام (Monochrome) بررسی پراکندگی و در نتیجه فرایند طیف گیری را بسیار ساده تر کرده است. یکی از اصلی ترین مشکلات در روش طیف سنجی رامان بروز تداخل مربوط فلورسانس برخی گونه ها با سیگنال های مربوط به جابجایی استوکس آنها می باشد؛ که این موضوع استفاده از تبدیل فوریه تا حد زیادی برطرف شده است.

همانطور که اشاره شد، علیرغم شباهت های موجود میان طیف سنجی های رامان و مادون قرمز، آنها تفاوت هایی هم دارند. اساسی ترین تفاوت این دو روش در این است که در روش رامان یک سری حالت های مجازی (virtual states) بین حالت پایه و اولین حالت بر انگیخته ایجاد می شود که منشا اصلی وقوع پراکندگی رامان هستند. بسته به فرکانس تابش منبع، انرژی مولکول می تواند یکی از حالت های نا متناهی بین حالت پایه و اولین حالت برانگیخته الکترونی را اختیار کند.

آن گونه که در شکل زیر قابل مشاهده است، تغییرات انرژی برای نشر استوکس و آنتی استوکس برابر E∆± می باشد که مقدار E∆ دقیقا متناظر با انرژی اولین تراز ارتعاشی حالت پایه است و به آن جابجایی استوکس می گویند. اگر یک پیوند در مادون قرمز فعال باشد، انرژی جذب آن نیز برابر E∆ خواهد بود. بنابر این جابجایی استوکس و فرکانس پیک جذبی مادون قرمز شبیه به یکدیگر می باشند و به نوعی اثر انگشت (Fingerprint) برای یک پیوند تبدیل می شوند.

خدمات تخصصی آنالیز

شما می توانید برای سفارش  و انجام آنالیز رامان و یا سفارش  آنالیز FTIR می توانید به بخش آنالیز ها مراجعه کنید. و یا برای اطلاعات بیشتر به بخش دریافت مشاوره رایگان در مورد آنالیزهای مختلف مراجعه کنید. 

آماده سازی نمونه FTIR (تبدیل فوریه مادون قرمز) (مقاله توضیحی)

تفسیر طیف رامان و FTIR(تبدیل فوریه مادون قرمز)