Vergelijking tussen infrarood- en ramanspectroscopie

Dit artikel geeft een vergelijking tussen infraroodspectroscopie en ramanspectroscopie. Infraroodspectroscopie en ramanspectroscopie zijn beide vrij krachtige spectroscopische technieken om de structuur en samenstelling van een materiaal mee te onderzoeken. Beide technieken hebben elk hun eigen kenmerken en voordelen. Bovendien gelden voor ramanspectroscopie andere selectieregels dan voor infraroodspectroscopie. Zo geven vibraties van drievoudige CC-bindingen, C=C, P=S, S-S en C-S slechts zwakke signalen via IR, maar sterke signalen in de ramanspectra. Daarentegen is infraroodspectroscopie beter voor meer ionaire groepen zoals O-H en N-H. Hierdoor zijn er met ramanspectroscopie toepassingen mogelijk die niet met IR-spectroscopie mogelijk zijn, en omgekeerd. Door de verschillende gevoeligheid voor specifieke vibraties geven beide technieken complementaire informatie. Bij moeilijkere stalen, zal men dan ook dikwijls beide technieken toepassen.

Ramanspectroscopie	Infraroodspectroscopie
Analyse van waterige oplossingen mogelijk	Sterke absorptie van IR-licht in water, geen analyse van waterige oplossingen mogelijk
Smalle banden	Meestal iets bredere banden
Analyse van materiaal in afgesloten eenheden(*) mogelijk door middel van een transparant venster en back-scattering.	Analyse van materiaal in afgesloten eenheden(*) niet mogelijk: opvang van doorgelaten licht aan zijde recht tegenover het inkomende licht
Detectie van laag-energetische vibraties mogelijk (zelfs tot 50 cm^−1)	Laag-energetische vibraties niet detecteerbaar
Geen of beperkte monstervoorbereiding	Meestal wel (uitgebreide) monstervoorbereiding
Uitgebreide spectrale databanken(**) voor productherkenning (nog) niet beschikbaar	Uitgebreide spectrale databanken(**) beschikbaar
Meting van de depolarisatie geeft informatie over de symmetrie van de onderzochte vibratie	Symmetrieinformatie van een vibratie niet beschikbaar
Minder materiaal nodig; een laser is noodzakelijk wegens het inherent zwakke ramansignaal	Goedkopere instrumentatie

(*) zoals ampullen, buizen, industriële reactoren etc.

(**) raman- en IR-spectroscopie geven geen directe informatie over de volledige molecule of de samenstelling van een staal. Beide vibrationele spectroscopische technieken geven echter wel info over de aanwezige functionele groepen. Productherkenning gebeurt dan via referentiestoffen en een databank.

Literatuur

• Introductory Raman spectroscopy, John R. Ferraro, Kazuo Nakamoto, Chris W. Brown, 2003 Academic Press, ISBN 0-12-254105-7

Zie ook

• Structuuranalyse en vibratiespectroscopie
• Vibratiespectroscopie