红外光谱和拉曼光谱的异同红外光谱和拉曼光谱是研究分子结构及组态、物质成分鉴定和结构分析的有力工具，由于具有无损伤、灵敏度高和时间短等特点，在物理、化学、生物学、矿物学、考古学和工业产品质量控制等领域中得到了广泛的应用，在物质结构分析中，极性基团如C=O,N-H及S-H具有强的红外延伸振动，而非极性基团如C=C,C-C及S-S有强的拉曼光谱带，因此，红外光谱和拉曼光谱常常在一起，共同用于完成一个物质分子结构的完整分析通常，红外光谱适用于分析干燥的非水样品，拉曼光谱适合于含水的生物系统分析 总体来说：红外光谱与拉曼光谱同属于分子振动光谱，但红外光谱是吸收光谱，拉曼光谱是散射光谱，二者机制不同，但互为补充红外光谱和拉曼光谱的联系和区别具体如下:(1)红外光谱常用于研究极性基团的非对称振动;拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动红外吸收弱或无吸收的官能团在拉曼散射谱中均有强峰;反之，拉曼散射峰弱则红外吸收强例如，许多情况下C =C伸缩振动的拉曼谱带比相应的红外谱带较为强烈，C= O的伸缩振动的红外谱带比相应的拉曼谱带更为显著2)拉曼光谱一次可以同时覆盖40-4000cm-1波数的区间，可对有机物及无机物进行分析。
若让红外光谱覆盖相同的区间则必须改变光栅、光束分离器、滤波器和检测器，(3)拉曼光谱可测水溶液，而红外光谱不适用于水溶液的测定4)红外光谱解析中的定性三要素(即吸收频率、强度和峰形)对拉曼光谱解析也适用但拉曼光谱中还有去偏度P，通过测定P，可以确定分子的对称性光源红外光谱光源一、一般是黑体或者是通电碳化硅棒，黑体通常情况下是最佳的光源，原因是处在相同的温度的时候，黑体的辐射功率密度比其他热辐射红外光源都要大得多白炽灯泡也能被称为红外光源，有些朋友会觉得不解，白炽灯不是可见光源吗?其实不然，白炽灯可以把它75%的电能都转化成红外辐射光，因此也可以把它叫做红外光源，但因为白炽灯辐射出的红外辐射都被它外面的玻璃壳吸收掉了，所以呈现出来的红外线光并不多，所以说它是一种接近红外光线的光源二、气体放电红外光源 气体放电红外光源说的是一些气体能够在放电的同时发生红外线辐射现象，因此这种光源就可以作为红外光源比如说氙灯，该灯的的光谱是连续的，而且还可以在接近红外线的地方发生辐射反应，而且反应比较激烈，因此在做太阳模拟光源、熔炼金属的热源时可以使用这种灯作为光源;而且它的红外辐射能力比较容易控制，在红外光线通信行业中可以用到。
三、激光红外光源 有些激光器用具也是能够当做红外光源使用的，比如说玻璃固体激光器，因为它的波长比较长，与红外光源的波长相似，所以也是可以当做红外线光源使用的还有二氧化碳气体激光器，它的波长比红外线的波长还要长，所以可以做远红外光源使用还有些半导体激光器，通过各种加工和处理也是可以用做红外光源的拉曼光谱光源1. 氩离子、半导体、氦氖2. 可见光激光器应用最多的是氩离子激光器，可产生10种波长的激光，其中最强的是488纳米(蓝光)和514纳米(绿光)激光器，现在最为常用，性能十分稳定的是514纳米激光器;另外，532纳米固体二极管泵浦激光器、3. 6328纳米(红光)、780纳米等可见光激光器;以及785纳米二极管、830纳米近红外激光器;掺钕的钇铝石榴石(YAG)激光器被用作傅里叶变换拉曼光谱的光源，其激光波长为1064纳米(红外);染料激光器是目前较成熟、应用较为普遍的可调谐激光器，是共振拉曼研究时的理想光源4. 激光出现以前主要用低压水银灯作为光源，目前已很少使用为了激发喇曼光谱,对光源最主要的要求是应当具有相当好的单色性，即线宽要窄，并能够在试样，上给出高辐照气体激光器能满足这些要求，自准性能好，并且是平面偏振的。
各种气体激光器可以提供许多条功率水平不同的分立波数的激发线最常用的是氩离子激光，波长为5145nm和4880nm的谱线最强，单频输出功率为02~1W左右也可以用氦氖激光(6328nm,约50mW)在光纤测量和光纤传感系统中使用的光源种类很多，按照光的相干性，可分为非相干光源和相干光源非相于光源包括白炽光源和发光二极管(LED),相干光源包括各种激光器激光器按工作物质的不同，可分为气体激光器、液体激光器、固体激光器和半导体激光器等半导体光源是光纤系统中最常用的也是最重要的光源5. 紫外的也有的比如214nm谱图坐标相同点(a) 红外光谱和拉曼光谱的产生都与分子振动有关;(b) 红外光谱图和拉曼光谱图的横坐标都是以波数为单位;(c) 影响红外光谱峰位置和拉曼光谱峰位置的因素相同不同点:(a) 红外光谱是吸收光谱而拉曼光谱是散射光谱;(b) 红外光谱与分子振动引起的偶极矩变化有关而拉曼光谱与分子振动引起的极化度变化有关;(c) 红外光谱图的纵坐标是透光率或吸光度而拉曼光谱图的纵坐标是光强度;(d) 红外光谱图的横坐标是入射的红外光的频率而拉曼光谱图的横坐标是入射光和拉曼散射光的频率之差即拉曼位移;(e) 分 析方法也不同，红外光谱先根据分子式不饱和度初步判断结构，查看特征官能团区，判断种类，最后查看指纹区，判断其精细结构，确定其结构式。
拉曼光谱是物质结构的指纹光谱，两者相互结合，能更快更好的判断物质结构式机理红外光谱的机理 当电磁辐射与物质分子相互作用时，其能量与分子的振动或转动能量差相当时引起分子由低能级向高能级发生跃迁结果使某些特定波长的电磁辐射被物质分子所吸收，测量在不同波长处的辐射强度就得到了红外吸收光谱分子吸收红外辐射后发生振动能级和转动能级的跃迁，因而红外光谱又称为分子振动-转动光谱分子不是一个刚体，分子中原子以平衡点为中心以非常小的振幅作周期性振动用经典力学方法可把最简单的双原子分子的振动形式用两个刚性小球的弹簧振动来模拟双原子分子的振动→谐振子振动→虎克定律影响分子振动频率的直接因素是相对原子质量和化学键力常数化学键力常数k越大、原子折合质量越小则化学键的振动频率越高吸收峰将出现在高波数区对于多原子分子由于一个原子，可能同时与几个其他原子形成化学键，它们的振动相互牵连不易直观地加以解释但可以把它的振动分解为许多简单的基本振动，即简正振动一般将振动形式分成两大类:伸缩振动和弯曲振动伸缩振动是指原子沿键轴方向伸缩使键长发生周期性变化而键角不变的振动弯曲振动又称变形振动，指基团键角发生周期变化而键长不变的振动。
红外光谱产生的条件分子的每个基本振动都对应于一定的振动频率但并不是每一种振动都对应有吸收谱带，分子吸收红外辐射必须同时满足以下两个条件: 辐射应具有刚好满足振动跃迁所需的能量只有当照射分子的红外辐射领率与分子的某种振动方式的频率相同时分子吸收能量后，可从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级从而在图谱上出现相应的吸收带 只有能使偶极距发生变化的振动形式才能吸收红外辐射，因为这种振动使偶极矩发生有规律的波动建立起一个与红外辐射的电磁场相互作用的电磁场基团振动与红外光谱区域 根据各种基团都有特征的红外吸收频率的特点红外光谱分为两个重要区域4000-1350CM-1的高波数和1350CM-1以下指纹区影响吸谱带位移和图谱质量的因素 （1）外部因素 1）物质状态及制样方法：物质由固态向气态变化，其波数将增加 2）溶剂效应：极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低 （2）内部因素 1）电子效应 2）氢键效应 3）振动偶合 4）空间效应拉曼光谱仪机理拉曼光谱的产生 按照量子力学，当频率为V0的入射光子通过介质时，将与分子发生碰撞，而拉曼散射是光子与分子之间的非弹性碰撞过程。
图中用E0和E1表示分子的两个振动能级产生拉曼散射的跃迁需要经过虚能级的过渡，虚能级不是真实的能级，它是分子在散射过程中可经历的一种中间能态，位于某个真实能级E的下面，特别不稳定，粒子处于这个能量状态的时间极为短暂与FTIR相比，Raman具有如下优点 （1）拉曼光谱是一个散射过程，因而任何尺寸、形状、透明度的样品，只要能被激光照射到，就可直接用来测量由于激光束的直径较小，且可进一步聚焦，因而极微量样品都可测量 （2）水是极性很强的分子，因而其红外吸收非常强烈但水的拉曼散射却极微弱，因而水溶液样品可直接进行测量，这对生物大分子的研究非常有利此外，玻璃的拉曼散射也较弱，因而玻璃可作为理想的窗口材料，例如液体或粉末固体样品可放于玻璃毛细管中测量 （3）对于聚合物及其他分子，拉曼散射的选择定则的限制较小，因而可得到更为丰富的谱带S-S，C-C， C=C,N=N等红外较弱的官能团，在拉曼光谱中信号较为强烈制样制样注意问题(1)样品纯度要求纯样品，否则要提纯(用红外光谱作定量分析不要求纯度)对含水份和溶剂的样品要作干燥处理2)根据样品的物态和理化性质选择制样方法如果样品不稳定，则应避免使用压片法。
3)制样过程要注意避免空气中水份、CO,等污染物混入样品固体样品的制样方法a) 压片法:最常用取1~3mg试样，加100~300mg特殊处理过的KBr或KCl在研钵中研细，使粒度小于25yum,放入压片机一面抽真空，一面加压，便样品与KBr的混合物形成-一个薄片，外观上透明适用于可以研细的固体样品但对不稳定的化合物，如发生分解、异构化、升华等变化的化合物则不宜使用压片法压片法测试后的样品可以回收由于KBr易吸收水份，所以制样过程要尽量避免水份的影响可用于定量分析，准确性和精确度不如溶液法b) 糊状法:选用与样品折射率相近，出峰少且不干扰样品吸收谱带的液体混合后研磨成糊状，通常选用的液体有石蜡油、六氯丁二烯及氟化煤油研磨后的糊状物夹在两个窗片之间或转移到可拆液体池窗片上作测试不可用于定量分析c) 溶液法:溶液法是将固体样品溶解在溶剂中，然后注入液体池进行测定的方法可拆池不可用于定量分析固定池可用于定量分析d) 薄膜法:一些高分子膜常常可直接用来测试，而更多的情况是要将样品制成膜(熔融法、溶液成膜法、切片成膜法)e) 衰减全反射测定法(ATR):--些不溶、不熔且难粉碎的试样及不透明表面的涂层可以采用此法测定。
液体样品的制样法a) 溶液法:使用适当的溶剂，将液体样品配成溶液，注入液体池进行测试b) 液膜法:在两个窗片之间，滴上1~2滴液体试样，使之形成一层薄的液膜用于测定此法操作方便，没有干扰，只适用于高沸点液体化合物气体样品:气体样品一般使用气体池进行测定应用红外的应用1结构分析2相近结构材料分析图为聚丙烯PP和聚异丁烯PIB部分光谱，PP-CH3在1378cm-1处有面内弯曲振动吸收，PIB中CH3分裂成两个谱带;PP骨架振动在1153cm-1处，PIB骨架振动在1227cm-1处研究聚合物反应光谱可以研究聚合反应动力学、聚合物降解、老化过程的反应机理研究反应过程关键是必须选择--个特征峰，该峰受其它峰干扰小，而且又能表征反应进行的程度图为氧化前后聚乙烯薄膜的红外光谱，没有用紫外光照射前的谱图如图中的实线所示，而在氧和水气存在下，用紫外光辐照后的光谱如虚线所示，可以明显观察到辐照后在羰基区有明显的吸收峰形成表界面结构分析红外光谱法在研究材料表面的分子结构、分子排列方式以及官能团取向等方面是很有效的手段特别是近年来各种适合研究表界面的红外附件技术的发展，如衰减全反射、漫反射、光声光谱、反射吸收光谱以及发射光谱等的应用，更加促进了红外光谱在。