Jaka jest różnica między spektroskopią ramanowską i FTIR?

Spektroskopia ramanowska dostarcza informacji na temat drgań wewnątrzcząsteczkowych i międzycząsteczkowych. Pierwsza z nich zapewnia widmo charakterystyczne dla określonych drgań atomów w cząsteczce i jest przydatna m.in. do identyfikacji substancji, postaci i konfiguracji szkieletu cząsteczkowego. Druga dostarcza informacji o trybach niższej częstotliwości, co odzwierciedla strukturę sieci krystalicznej i postać polimorficzną.

Największą zaletą spektroskopii w podczerwieni jest jej zdolność do badania „obszaru odcisku palca” widma, w którym drgania wewnątrzcząsteczkowe są dobrze zdefiniowane i wysoce charakterystyczne dla wiązań atomów.

Praktycznym przykładem zróżnicowania tych dwóch technologii jest badanie procesu krystalizacji, w którym spektroskopia ramanowska analizuje postacie kryształów stałych, a IR mierzy charakterystykę fazy roztworu, taką jak przesycenie.

Przeczytaj więcej na temat spektroskopii ramanowskiej i IR.

Na czym polegają różnice między poszczególnymi urządzeniami do spektroskopii ramanowskiej i FTIR?

Urządzenia i interakcja z próbką w przypadku tych dwóch technik są podobne pod względem podejścia, ale różnią się szczegółami.

Spektrometry ramanowskie wykorzystują jako źródło laser (najczęściej w zakresie widzialnym lub w bliskiej podczerwieni), natomiast w spektrometrach IR zazwyczaj stosuje się promiennik ciała doskonale czarnego (taki jak świecący pasek), aby zapewnić energię w zakresie średniej podczerwieni.

Przeczytaj więcej o różnicach między urządzeniami ramanowskimi i FTIR.

Jak wybrać pomiędzy spektrometrami ramanowskimi i IR?

Mimo że spektroskopia FTIR i spektroskopia ramanowska są często zamienne i dostarczają informacji uzupełniających, istnieją praktyczne różnice wpływające na to, która z nich będzie optymalna. Większość symetrii cząsteczkowych umożliwia stosowanie zarówno spektroskopii FTIR, jak i ramanowskiej. W cząsteczce zawierającej środek inwersji pasma podczerwone i ramanowskie wzajemnie się wykluczają (tj. wiązanie będzie aktywne w widmie Ramana albo w widmie podczerwieni, ale nigdy w obu).

Ogólna zasada jest taka, że grupy funkcjonalne, które mają duże zmiany w dipolach, są mocne w podczerwieni, natomiast grupy funkcjonalne, które mają słabe zmiany dipolowe lub mają wysoki stopień symetrii i żadnych zmian netto w dipolach, będą lepiej widoczne w widmach Ramana.

Wybierz ReactIR w przypadku:

  • reakcji, w których substancje reagujące, odczynniki, rozpuszczalniki i reagenty fluoryzują;
  • gdy ważne są wiązania z dużymi zmianami dipolowymi, np. C=O, O–H, N=O;
  • reakcji, w których odczynniki i substancje reagujące są w niskim stężeniu;
  • reakcji, w których pasma rozpuszczalników są silnie widoczne w widmie Ramana i mogą pochłaniać sygnał głównych reagentów;
  • reakcji, w których powstające produkty pośrednie są aktywne w widmie podczerwieni.
  • Dowiedz się więcej o ReactIR

Wybierz ReactRaman, gdy:

  • badanie wiązań węglowych w pierścieniach alifatycznych i aromatycznych ma pierwszorzędne znaczenie
    ;
  • wiązania trudno dostrzec w FTIR (np. O–O, S–H, C=S, N=N, C=C itp.);
  • ważne jest zbadanie cząsteczek w roztworze (np. polimorfizmu);
  • ważne są tryby niższej częstotliwości (np. metal-tlen);
  • obserwacja przez okno reakcji jest łatwiejsza i bezpieczniejsza (np. reakcje katalityczne pod wysokim ciśnieniem, polimeryzacje);
  • istotne jest zbadanie trybów sieci o niższej częstotliwości;
  • wykonywane jest badanie początku reakcji, punktu końcowego i stabilności produktu w reakcjach dwufazowych i koloidalnych.
  • Dowiedz się więcej o ReactRaman