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红外和拉曼共同使用情况及例子

红外光谱又叫做红外吸收光谱，它是红外光子与分子振动、转动的量子化能级共振产生吸收而产生的特征吸收光谱曲线。要产生这一种效应，需要分子内部有一定的极性，也就是说存在分子内的电偶极矩。在光子与分子相互作用时，通过电偶极矩跃迁发生了相互作用。因此，那些没有极性的分子或者对称性的分子，因为不存在电偶极矩，基本上是没有红外吸收光谱效应的。

拉曼光谱一般也是发生在红外区，它不是吸收光谱，而是在入射光子与分子振动、转动量子化能级共振后以另外一个频率出射光子。入射和出射光子的能量差等于参与相互作用的分子振动、转动跃迁能级。与红外吸收光谱不同，拉曼光谱是一种阶数更高的光子一一分子相互作用，要比红外吸收光谱的强度弱很多。但是由于它产生的机理是电四极矩或者磁偶极矩跃迁，并不需要分子本身带有极性，因此特别适合那些没有极性的对称分子的检测。

相同点在于：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。因此，对某一给定的化合物，某些峰的红外吸收波数和拉曼位移完全相同，红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息。拉曼光谱和红外光谱一样，也是用来检测物质分子的振动和转动能级。

不同点在于：两者产生的机理不同；红外光谱的入射光及检测光均为红外光，而拉曼光谱的入射光大多数是可见光，散射光也是可见光；红外光谱测定的是光的吸收，而拉曼测定的是光的散射；红外光谱对于水溶液、单品和聚合物的检测比较困难，但拉曼光谱几乎可以不必特别制样处理就可以进行分析，比较方便；红外光谱不可以用水做溶剂，但是拉曼可以，水似拉曼光谱的一种优良溶剂；拉曼光谱的是利用可见光获得的，所以拉曼光谱可用普通的玻璃毛细管做样品池，拉曼散射光能全部透过玻璃，而红外光谱的样品池需要特殊材料做成的。

本质区别：红外是吸收光谱，拉曼是散射光谱；拉曼光谱光谱与红外光谱两种技术包含的信息通常是互补的。红外光谱法的检测直接用红外光检测处于红外区的分子的振动和转动能量；而拉曼光谱法的检测是用可见激光来检测处于红外区的分子的振动和转动能量，它是一种间接的检测方法。

下面是红外和拉曼共同使用的例子：

铀表面粘污的红外和拉曼光谱分析

张广丰，杨维才，吕俊波，王明栋

摘要：机加工后的铀试件，表面不可避免地残留下影响铀试件腐蚀行为的冷却液粘污。本工作研究利用红外光谱和拉曼光谱对铀试件表面的粘污情况进行表征。实验研究初步结果显示，红外光谱、拉曼光谱能够定性地评估铀试件表面的粘污物和粘污程度，且观察到残余在铀表面的机加工冷却液分布不均匀。

金属铀或其合金试件在加工过程中,表面不可避免地粘有冷却液等杂质。若不及时清洗掉这些粘污，残留的冷却液可能腐蚀加工的

铀试件。因此，对铀试件表面的粘污程度和清洗效果进行表征非常必要。由于试件表面粘污量较小，而铀材料又极易腐蚀，常规的称重方法并不适合这种情况。若借助表面分析仪器在超高真空环境下进行研究，试件的形状和尺寸可能会受到限制。拉曼光谱和红外光谱分析能在大气条件下完成，灵敏度较高，且对试件的形状和尺寸限制较少，较适合研究铀材料表面粘污的实际情况。本工作拟利用红外光谱和拉

曼光谱研究铀试件在机械加工完成表面的粘污情况。

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结论：

从初步的实验结果看，机加工后的铀试件表面确实存在粘污，且粘污在铀表面的分布不均匀。利用