Kızılötesi spektroskopi: Ne kadar ışık tüketildiğine bakar. Bir molekül belirli bir dalga boyundaki ışığı emdiğinde, onun içinde hangi fonksiyonel grupların bulunduğunu biliriz. Raman spektroskopisi: Işığın ne kadarının saptırıldığına bakar. Moleküler yapıyı belirlemek amacıyla geri yansıyan ışığın ne kadar değiştiğini analiz etmek için bir lazer ışını uygulanır.
İlkelerdeki farklılıklar nelerdir?
İkisi arasındaki farkı anlamanın anahtarı budur. Örneklemek için bir metafor kullanalım: Bir grup insanın (fotonların) bir moleküle doğru koştuğu bir ışık huzmesini hayal edin.
Kızılötesi spektroskopi (IR) - "Enerji emilimi" olan insan grubu arasında, yalnızca belirli bir "ağırlığa" (enerjiye) sahip olanlar moleküller tarafından "yenilecek" (emilecektir). Cihaz yandan izliyor ve şöyle diyor: "Ah, bu ağırlıktaki o kadar çok insan kayıp ki? Bu, molekülde titreşmek için bu enerjiye ihtiyaç duyan bağlar olduğu anlamına geliyor." Anahtar: Molekülün bu ışığı "yiyebilmesi" gerekir, bu da genellikle pozitif ve negatif yükler arasında bir dengesizlik (dipol momenti) gerektirir.
Raman spektroskopisi - "Elastik çarpışma" - Molekülleri çarpışmak için tamamen aynı ağırlığa sahip bir grup insanı (lazer) kullanırız. Çoğu insan, ağırlıkları değişmeden geri döner (Rayleigh saçılması, işe yaramaz sinyal). Çok az sayıda insan çarpıştıktan sonra ağırlıkları biraz değişti (Raman saçılımı), ya daha hafif oldu (Stokes çizgisi) ya da daha ağır oldu (anti Stokes çizgisi). Ağırlıktaki değişim molekülün titreşim frekansıdır. Cihaz yandan izliyor ve "Ah, birinin ağırlığı bu kadar mı değişti? Demek ki molekülde bu frekansta titreşim var" diyor. Anahtar: Bir moleküle çarpıldığında elektron bulutu kolayca bozulur (polarizasyon hızı değişir).
Hangi maddenin en iyi olduğunu test edebilirler？
Karbon malzemelerdeki (grafen ve karbon nanotüpler gibi) polar olmayan bağların yapısal simetrisini sulu çözeltilerde test etmek istiyorsanız (örneğin bir şişe yağda C=C çift bağlarının olup olmadığını bilmek istiyorsanız Raman spektroskopisi tercih edilir)
Proteinler, plastikler ve organik bileşiklerdeki fonksiyonel grupları (-OH, -COOH gibi) test etmek istiyorsanız kızılötesi spektroskopi için su içermeyen katı, sıvı ve gaz numuneleri tercih edilmelidir.
