Hỏi về phổ Raman và IR [Lưu Trữ] - Diễn đàn Thế Giới Hoá Học

View Full Version : Hỏi về phổ Raman và IR

tom

05-01-2008, 10:48 AM

bluemonster

08-20-2008, 08:57 PM

Thấy câu hỏi này trùng với một câu hỏi bên vatlyvietnam.org ; Mình post lại bài trả lời của mình bên đó sang đây:

Hi cả nhà.
Em cũng biết tí tí về Raman và IR (Infrared spectra), có thể trả lời bác khoahoc như sau:

Em đang học về hai loại phổ IR và phổ Raman, cả hai đều dựa trên sự dịch chuyển của các mức dao động của nguyên tử. Nhưng em không hiểu lắm về sự khác nhau giữa hai loại phổ này, các anh chị có thể giải đáp dùm em được không ah!
Thanks!
Chúc vui!

Sự khác nhau cơ bản giữa hai loại phổ này, chính là, IR chỉ đơn thuần là phổ hấp thụ (absorption spectroscopy), sự hấp thụ năng lượng gây ra dao động của phân tử.

http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/raman/flash/comparison_5.swf

Còn phổ Raman là phổ phát xạ photon một phần. Liên quan đến hai hiệu ứng Stoke và anti-Stoke. Sự phát xạ photon theo hiệu ứng Stoke có năng lượng nhỏ hơn incident photon. Và ngược lại với anti-Stoke.

Đó là bản chất năng lượng. Còn chẳng hạn trong Hóa học, hai phổ này cũng khác nhau. IR liên quan đến moment lưỡng cực của phân tử, trong khi Raman liên quan đến sự phân cực của phân tử. Các khái niệm moment lưỡng cực cũng như sự phân cực được xác định cho mỗi dao động riêng biệt.

http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/raman/flash/active8.swf

Cho em hỏi, nếu giải thích theo dãy năng lượng thì sự phát sinh phổ Raman liên quan đến sự dịch chuyển lên các mức ảo, mức ảo ở đây là sao vậy các bác, em không hiểu lắm chỗ này?Khia niệm Virtual energy state được định nghĩa trong tán xạ Rayleigh, khi photon tương tác với phân tử, đám mây electron của phân tử sẽ bị phân cực, và năng lượng phân tử được tăng lên tới một mức ảo hay còn gọi là tạm thời. Phân tử tồn tại ở trạng thái này rất ngắn, và sớm drop back down về ground state. Đó chính là định nghĩa của virtual energy state.

Em vẫn chưa hiểu ah, vậy vấn đề chuyển dời giữa các mức hiểu như thế nào ah? Có gì liên quan đến phonon, photon và electron ?
Giải thích dùm em, em đang đau đầu vấn đề này!Như mình đã giải thích, ở đây xin nói rõ hơn về raman và vibrational mode - phonon.

Trong Raman, sự dịch chuyển của năng lượng phân tử bởi hiệu ứng raman được xác định bởi khoảng cách năng lượng giữa vibrational state với ground state bằng số phonon của hệ. Phonon chính là sự lượng tử hóa các vibrational mode.

Hi vọng bài trả lời này giúp khoahoc phần nào hiểu vấn đề.

Thân ái.

==> Như vậy, Raman cho ta thông tin về các nhóm, các phần, các phân tử phân cực của vật liệu.

Ở Việt Nam, trường Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội có nhận đo Raman.

Thân ái.

bluemonster

08-21-2008, 01:16 AM

+ Raman detect được tốt tất cả các phân tử có tâm đối xứng, các dao động đối xứng, kém detect các dao động bending.

+ Raman detect tốt các liên kết có bản chất covalent như C=C, P=S, S=S ... trong khi IR detect tốt các liên kết có bản chất ionic như O-H, C-N ...

+ Raman có thể detect mẫu ở dạng dung dịch, trong khi IR không thể detect được dạng này.

+ Về lượng mẫu, laser beam trong raman có diameter chỉ khoảng 1-2mm, do đó area của mẫu cần rất ít so với IR.

+ Raman detect yếu phân tử nước, trong khi IR bị nhiễu nhiều bởi nước. Chính vì điểm này, khi phân tích các vật liệu hút ẩm thì Raman là lựa chọn tối ưu.

+ Khi phân tích các vật liệu nhạy không khí (air sensitive) hay hút ẩm, thường phải đặt mẫu trên glass tubing, do đó chỉ có thể phân tích bằng Raman, không thể phân tích bằng IR do glass hấp thụ tốt IR.

Một vài điểm lưu ý.
:hun (

golddawn

08-21-2008, 06:41 AM

Chào mọi người.
Cho mình hỏi phổ Raman và IR khác nhau như thế nào? khi nào thì ta đo phổ Raman và khi nào thì đo IR. phổ Raman cho ta biết điều gì? xin các bạn giúp mình nhé, mình biết nhiều về IR còn Raman thì chưa biết gì hết. và cho mình biết ở Việt nam nơi nào đo Raman.
Thanks in advance.
Golddawn không dám nói mình hiểu biết về Raman hay IR nhiều như bên vật lý nhưng tại vì golddawn biết một chút về Group Theory nên sẽ trả lời đại khái về vấn đề này như sau. Nhưng trước khi trả lời, golddawn phải sửa lại một chút gì Bluemonster đã nói:
Còn phổ Raman là phổ phát xạ photon một phần
Golddawn không biết là bluemonster lấy cái thuật ngữ này ở đâu ra, nếu tự dịch từ sách vở thì golddawn chưa đồng ý với cách dịch này. Phổ Raman là phổ tán xạ không đàn hồi ( có nghĩa là bức xạ điện tử trong quá trình tán xạ (giống như chúng ta chơi bida vậy) không có còn bảo toàn năng lượng), còn quá trình tán xạ đàn hồi của bức xạ được gọi là Tán xạ Rayleigh. Golddawn sẽ nói rõ hơn nguyên nhân tại sao bluemonster dùng cái từ một phần và nó có nghĩa như thế nào. Nhưng việc dùng cái chữ phát xạ là hoàn toàn sai bản chất vật lý của quá trình Raman.
Đó là bản chất năng lượng. Còn chẳng hạn trong Hóa học, hai phổ này cũng khác nhau. IR liên quan đến moment lưỡng cực của phân tử, trong khi Raman liên quan đến sự phân cực của phân tử. Các khái niệm moment lưỡng cực cũng như sự phân cực được xác định cho mỗi dao động riêng biệt.
Thực ra, hai phổ này có một điểm chung, đó là cả hai đều liên quan đến dao động của phân tử và đều liên quan đến moment lưỡng cực của phân tử. Cái khác nhau cơ bản là quá trình IR liên quan đến dao động làm biến đổi moment lưỡng cực của phân tử trong khi đó quá trình Raman liên quan đến moment lưỡng cực cảm ứng và điều kiện để quá trình Raman xảy ra là dao động đó phải có tổng độ dịch chuyển của các nguyên tử trong phân tử khác không (người ta còn gọi đó là khả năng phân cực của phân tử). Như vậy khả năng phân cực này hoàn toàn không liên quan đến tính phân cực của liên kết trong toàn bộ phân tự. Bluemonster nên ghi nhớ đều này. Một ví dụ điển hình là H2O là một phân tử phân cực nhưng 3 dao động của nó điều là IR active và Raman active.
Trong Raman, sự dịch chuyển của năng lượng phân tử bởi hiệu ứng raman được xác định bởi khoảng cách năng lượng giữa vibrational state với ground state bằng số phonon của hệ. Phonon chính là sự lượng tử hóa các vibrational mode.
Đối với chất rắn, không có khái niệm phân tử do đó không thể xét đến sự dao động phân tử trong chất rắn. Tuy nhiên, các tiểu phân tại nút mạng đều có dao động ngay tại vị trí cân bằng của nó tại nút mạng. Tổng tất cả dao động của các tiểu phân tai nút mạng trong một tinh thể cũng bị lượng tử hóa và được gọi là phonon. Tinh thể có thể có nhiều phonon dao động khác nhau. Bluemonster nên chú ý về cách dùng từ của mình. Bản thân các vibrational mode đã bị lượng tử hóa rồi và khái niệm này chỉ dùng cho phân tử thôi. Trong quá trình Raman, bức xạ đơn sắc ví dụ là 530 nm bị tán xạ không đàn hồi bởi phân tử sẽ cho ra nhiều loại bức xạ thứ cấp khác nhau (bao gồm Stoke and anti-stoke) và mỗi bức xạ đó có bước sóng lệch với bức xạ đơn sắc ban đầu một khoảng bước sóng tỷ lệ với biến thiên năng lượng của quá trình dao động gây ra quá trình Raman từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích (Delta J=1).
Về mức ảo bạn đề cập tới thì bluemonster nói đúng rồi. Đó là tại vì trong quá trình tương tác giữa electron trong phân tử với thành phần điện trong bức xạ là nhiễu loạn năng lương của hệ nên người ta mới đưa ra cái mức đó để giải thích trạng thái năng lượng của phân tử trong quá trình tương tác. Tại vì đó không phải là một mức năng lượng tuy có thật nhưng lại không thuộc một trong các mức năng lượng của phân tử đó nên người ta gọi đó là Virtual energy state.
Còn về ứng dụng Group Theory trong xác định dao động nào của phân tử là Raman active hay IR active thì golddawn hẹn bữa khác. Cái đó dài lắm và trước khi các bạn nắm được nó thì các bạn nên học môn học đối xứng phân tử và cơ học lượng tử đi đã.
Bye

ngoctukhtn

08-21-2008, 09:03 AM

+ Raman có thể detect mẫu ở dạng dung dịch, trong khi IR không thể detect được dạng này.
(

Tại sao IR không detect được mẫu dạng dung dịch? Nếu vậy thì những chất lỏng chạy IR làm sao? Please check!

bluemonster

08-21-2008, 11:56 AM

Golddawn không biết là bluemonster lấy cái thuật ngữ này ở đâu ra, nếu tự dịch từ sách vở thì golddawn chưa đồng ý với cách dịch này. Phổ Raman là phổ tán xạ không đàn hồi ( có nghĩa là bức xạ điện tử trong quá trình tán xạ (giống như chúng ta chơi bida vậy) không có còn bảo toàn năng lượng), còn quá trình tán xạ đàn hồi của bức xạ được gọi là Tán xạ Rayleigh. Golddawn sẽ nói rõ hơn nguyên nhân tại sao bluemonster dùng cái từ một phần và nó có nghĩa như thế nào. Nhưng việc dùng cái chữ phát xạ là hoàn toàn sai bản chất vật lý của quá trình Raman.
Thanks anh Golddawn, có lẽ em chưa hiểu hết ý nghĩa từ phát xạ mình dùng, em chỉ nghĩ đơn giản:
Raman là phổ tán xạ không đàn hồi (inelastic). Sau quá trình tán xạ, năng lượng photon phát xạ (release) có năng lượng khác so với năng lượng photon kích thích ban đầu. Anh có thể cho em một từ dịch khác từ "phát xạ" em dùng trong trường hợp này không ạh ?

Thực ra, hai phổ này có một điểm chung, đó là cả hai đều liên quan đến dao động của phân tử và đều liên quan đến moment lưỡng cực của phân tử. Cái khác nhau cơ bản là quá trình IR liên quan đến dao động làm biến đổi moment lưỡng cực của phân tử trong khi đó quá trình Raman liên quan đến moment lưỡng cực cảm ứng và điều kiện để quá trình Raman xảy ra là dao động đó phải có tổng độ dịch chuyển của các nguyên tử trong phân tử khác không (người ta còn gọi đó là khả năng phân cực của phân tử). Như vậy khả năng phân cực này hoàn toàn không liên quan đến tính phân cực của liên kết trong toàn bộ phân tự.
Quan điểm này em không đồng ý lắm, vì ta cần phân biệt khái niệm moment lưỡng cực của phân tử (dipole moment) và sự phân cực phân tử (polarisability). Chẳng hạn như phân tử nước anh đề cập, có ba dao động đặc trưng, thì hai dao động bending Raman inactive, chỉ có dao động stretching Raman active.

Bluemonster nên ghi nhớ đều này. Một ví dụ điển hình là H2O là một phân tử phân cực nhưng 3 dao động của nó điều là IR active và Raman active.
Không ạh, em sure là trong 3 dao động đặc trưng của H2O thì Raman inactive hai bending vibration. Đây là một lợi điểm đặc trưng cơ bản của Raman đối với IR trong việc phân tích bề mặt vật liệu hút ẩm (chẳng hạn như graphite oxide em đã làm qua).

Đối với chất rắn, không có khái niệm phân tử do đó không thể xét đến sự dao động phân tử trong chất rắn. Tuy nhiên, các tiểu phân tại nút mạng đều có dao động ngay tại vị trí cân bằng của nó tại nút mạng. Tổng tất cả dao động của các tiểu phân tai nút mạng trong một tinh thể cũng bị lượng tử hóa và được gọi là phonon. Tinh thể có thể có nhiều phonon dao động khác nhau. Bluemonster nên chú ý về cách dùng từ của mình. Bản thân các vibrational mode đã bị lượng tử hóa rồi và khái niệm này chỉ dùng cho phân tử thôi.
Ok, quan điểm này em thừa nhận sai lầm ạh. Em sai sót do không chú ý đến khái niệm phonon chỉ dùng trong crystalline. Nhưng thực sự em không hiểu lắm khái niệm "only phonons with a change in polarisability are Raman active". Làm sao để mình xác định được polarisability của một phonon ?

Anh giúp em resolve các vấn đề trên với. Thanks in advance.
:hun (

bluemonster

08-21-2008, 12:02 PM

Tại sao IR không detect được mẫu dạng dung dịch? Nếu vậy thì những chất lỏng chạy IR làm sao? Please check!

Đơn giản thôi anh ạh, đây là điểm khác biệt giữa dipole moment và polarisability.

Đối với Raman, phép đo depolarization ratios cung cấp thông tin xác thực về tính đối xứng của một dao động cơ bản (normal vibration) trong dung dịch. Trong khi các thông tin này không thể thu được từ IR spectra của dung dịch, vì các phân tử trong hệ dung dịch định hướng random, nên dipole moment sẽ không xác thực.

Trong đây có một khái niệm hơi lạ đối với anh em mới tìm hiểu về Raman, đó là depolarization ratios. Nếu cần em sẽ thảo luận tiếp ạh.

ngoctukhtn

08-21-2008, 12:37 PM

golddawn

08-22-2008, 03:24 AM

Anh giúp em resolve các vấn đề trên với. Thanks in advance.
:hun (

Ok, vấn đề ở đây là golddawn dạo này và sắp tới có nhiều công chuyện để làm nên sẽ không có nhiệt tình lắm trong mấy cái vụ cung cấp kiến thức như vầy. Tuy nhiên, Golddawn sẽ cố gắng giải thích cho Bluemonster hiểu:
Vấn đề thứ nhất:
Phát xạ là gì
Có nhiều loại phát xạ, gộp lại dưới dạng thuật ngữ thì gồm hai dạng: Fluorescence and Phosphorescence. Cả hai đều có cùng bản chất là khi nguyên tử, phân tử hay ion từ mức năng lượng kích thích chuyển xuống mức năng lượng kích thích thấp hơn hoặc cơ bản và giải phóng năng lượng chênh lệch đó bằng cách phát ra bức xạ điện từ
Tán xạ điện từ là gì: Thuật ngữ tán xạ bao hàm nghĩa ban đầu phải có ít nhất 2 đối tượng khác nhau va chạm vào nhau. Tán xạ có thể đàn hồi (bảo toàn năng lượng) và không đàn hồi (không bảo toàn năng lượng). Ở đây hai đối tượng tán xạ là bức xạ điện từ và electron va chạm nhau. Bức xạ điện từ có thể coi là một hạt photon nên có thể va chạm được với hạt electron, trong khi đó bức xạ điện từ có thể coi là trường điện từ di chuyển liên tục trong không gian, khi gặp electron có bản chất điện, trường điện từ của bức xạ sẽ tương tác với electron và làm electron chuyển động khác đi, tạo ra một moment lưỡng cực cảm ứng trong phân tử hay nguyên tử, ion chứa điện tử đó. Moment lưỡng cực cảm ứng này dao động cùng tần số với bức xạ điện từ và do đó nó sẽ phát ra lại một bức xạ điện từ khác cũng có cùng tần số với bức xạ điện từ ban đầu. Nếu phân tử này dao động làm biến đổi cái moment lưỡng cực cảm ứng mới tạo thành này, nó sẽ làm thay đổi tần số dao động của moment lưỡng cực do hiệu ứng couple và thành ra bức xạ do nó phát ra có tần số thay đổi so với tần số bức xạ ban đầu một khoảng bằng chính năng lượng của dao động đó.
Đến đây thì Bluemonster hiểu thêm một chút rồi chứ. Ok, let's go to polarizability of molecule.
Bluemonster xem hình này và sau đó đọc đoạn trích sau:
http://img366.imageshack.us/img366/2028/displacementzq7.jpg
Polarizability is
defined as a measure of how efficiently a given incident frequency of light induces a
dipole in the molecule. A molecule’s polarizability will vary with internuclear separation
of the atoms in a molecule relative to the equilibrium value, so certain molecular
vibrations will cause a change in polarizability. When the polarizability of the molecule
changes, the corresponding scattered radiation intensity will change as well. Therefore
vibrations in a molecule that will cause a change in polarizibility in a molecule are said to
be Raman-active modes of vibration.
Về dao động của H2O active Raman hay IR hay không, Bluemonster nên đọc thêm đi và golddawn có kèm theo một file pdf về dao động của H2O theo khía cạnh của Group Theory.
Now, the final part: Raman depolarization ratio.
Trước tiên để hiểu được thế nào là polarization và depolarization ta quay qua tìm hiểu về light polarization (tiếng Việt gọi là sự phân cực của ánh sáng, thực ra đó là phương và hướng dao động của trường điện và từ trong bức xạ. Bức xạ chúng ta thấy hằng ngày là hỗn hợp của rất nhiều bức xạ phân cực khác nhau (phân cực tròn hay phân cực phẳng...) và ta gọi đó là bức xạ phân cực toàn phần. Xem hình
http://img387.imageshack.us/img387/9607/image004jg0.jpg
Để tìm hiểu thêm về sự phân cực ánh sáng, các bạn tự tìm trên google.
Trong kỹ thuật Raman hiện nay, người ta dùng bức xạ laser đơn sắc đã được phân cực phẳng tuyến tính và đo bức xạ tán xạ theo phương vuông góc với phương chiếu mẫu. Đối với một số dao động (đối xứng hay không đối xứng) sẽ làm thay đổi phương phân cực của bức xạ (vuông góc hay song song). Quá trình đó được gọi là depolarization và dùng để xác định tính đối xứng của dao động đó. Để xác định phương phân cực cũng như cường độ của bức xạ phân cực theo phương này hay kia thì người ta dùng polarization filters.
Bluemonster tự tìm hiểu thêm về ứng dụng của quá trình đó trên mạng nha. Golddawn sắp tới có thể chia tay với diễn đàn do không còn nhiều thời gian rảnh nữa. Khi nào rảnh, golddawn sẽ vào viết bài.
P/s: Bluemonster có kiến thức rất là rộng song có lẽ do Bluemonster bỏ rất nhiều công sức ra đọc song chưa có thời gian nghiên ngẫm và thử thách nên các kiến thức đó còn có nhiều chỗ chưa chuẩn xác. Cái tai hại lớn nhất của việc tự học là mình không nắm được bản chất của vấn đề một cách vững chắc mà nhiều khi mơ hồ, linh cảm và không được trải nghiệm. Chính điều này sẽ làm Bluemonster có những kiến thức không chuẩn xác nếu không muốn nói là sai cơ bản. Bản thân Golddawn cũng đã tự học và cũng trải qua giai đoạn đầy khó khăn này. Vậy làm thế nào để khắc phục được các yếu điểm chết người của việc tự học này. Golddawn nghĩ có nhiều cách song cách tốt nhất là: Đọc chậm, kỹ rồi làm bài tập. cái gì không hiểu được bằng câu bằng chữ thì tìm một ví dụ minh họa (bằng hình ảnh tất nhiên bằng thao tác thực tiễn như hỏi các giáo sư, hoặc các nhà chuyên môn hay thao tác trực tiếp trên công cụ càng tốt). Sau đó, hãy có gắng làm rõ ràng các thuật ngữ vì có rất nhiều thuật ngữ na ná nhau song bản chất khác biệt hoàn toàn, Golddawn nghĩ yếu tố này rất quan trong, phần lớn các sinh viên không thể nắm chắc các thuật ngữ chuyên ngành mình theo học từ đó không thể phân biệt rõ ràng các ý nghĩa và bản chất của các thuật ngữ đó.
Chúc Bluemonster học tốt.
Bye, Golddawn
Bye

bluemonster

08-22-2008, 11:16 PM

Trước tiên em xin cảm ơn anh golddawn đã dành thời gian khan hiếm chỉ dẫn đàn em. Vấn đề đang bàn luận cũng không phức tạp mấy, không cần thảo luận nhiều, nên có lẽ anh em ta thống nhất một vài quan điểm "định nghĩa" rùi off topic luôn ạh.

Vấn đề thứ nhất:
Phát xạ là gì
Có nhiều loại phát xạ, gộp lại dưới dạng thuật ngữ thì gồm hai dạng: Fluorescence and Phosphorescence. Cả hai đều có cùng bản chất là khi nguyên tử, phân tử hay ion từ mức năng lượng kích thích chuyển xuống mức năng lượng kích thích thấp hơn hoặc cơ bản và giải phóng năng lượng chênh lệch đó bằng cách phát ra bức xạ điện từ
Trùi ui, anh Goldawn với ngoctukhtn hiểu nhầm ý em mất rùi. Em không phải thắc mắc cái phát xạ, mà ý của em nhờ mấy anh check hộ phát biểu sau đúng hay sai, và phải sửa từ phát xạ ở đây thành từ gì cho hợp lí.
Raman là phổ tán xạ không đàn hồi (inelastic). Sau quá trình tán xạ, năng lượng photon phát xạ (release) có năng lượng khác so với năng lượng photon kích thích ban đầu. Anh có thể cho em một từ dịch khác từ "phát xạ" em dùng trong trường hợp này không ạh ?

Tán xạ điện từ là gì: Thuật ngữ tán xạ bao hàm nghĩa ban đầu phải có ít nhất 2 đối tượng khác nhau va chạm vào nhau. Tán xạ có thể đàn hồi (bảo toàn năng lượng) và không đàn hồi (không bảo toàn năng lượng). Ở đây hai đối tượng tán xạ là bức xạ điện từ và electron va chạm nhau. Bức xạ điện từ có thể coi là một hạt photon nên có thể va chạm được với hạt electron, trong khi đó bức xạ điện từ có thể coi là trường điện từ di chuyển liên tục trong không gian, khi gặp electron có bản chất điện, trường điện từ của bức xạ sẽ tương tác với electron và làm electron chuyển động khác đi, tạo ra một moment lưỡng cực cảm ứng trong phân tử hay nguyên tử, ion chứa điện tử đó. Moment lưỡng cực cảm ứng này dao động cùng tần số với bức xạ điện từ và do đó nó sẽ phát ra lại một bức xạ điện từ khác cũng có cùng tần số với bức xạ điện từ ban đầu. Nếu phân tử này dao động làm biến đổi cái moment lưỡng cực cảm ứng mới tạo thành này, nó sẽ làm thay đổi tần số dao động của moment lưỡng cực do hiệu ứng couple và thành ra bức xạ do nó phát ra có tần số thay đổi so với tần số bức xạ ban đầu một khoảng bằng chính năng lượng của dao động đó.
Đến đây thì Bluemonster hiểu thêm một chút rồi chứ.[/quote]
Tuyệt vời, đoạn này hết sức clearly, thanks anh nhiều.

Ok, let's go to polarizability of molecule.
Bluemonster xem hình này và sau đó đọc đoạn trích sau:
http://img366.imageshack.us/img366/2028/displacementzq7.jpg

Về dao động của H2O active Raman hay IR hay không, Bluemonster nên đọc thêm đi và golddawn có kèm theo một file pdf về dao động của H2O theo khía cạnh của Group Theory.
Đoạn trính trên quá rõ ràng về định nghĩa polarizability of molecule, từ đó chỉ ra Raman active mode. Thế nhưng khía cạnh H2O active Raman hay weakly Raman active thì em nghĩ anh nên xem lại:
http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/raman/flash/active8.swf
Trong các tài liệu em đang có về Raman, lẫn đoạn Flash trên từ nguồn thư viện trường Cambridge University. Tất cả đều khẳng định nước weakly raman active. Và đây cũng chính là ưu điểm lớn nhất của Raman so với IR, khi phân tích được tốt các vật liệu hút ẩm, các peak nhóm chức không bị nhiễu loạn đáng kể bởi nước.

Now, the final part: Raman depolarization ratio.
Trước tiên để hiểu được thế nào là polarization và depolarization ta quay qua tìm hiểu về light polarization (tiếng Việt gọi là sự phân cực của ánh sáng, thực ra đó là phương và hướng dao động của trường điện và từ trong bức xạ. Bức xạ chúng ta thấy hằng ngày là hỗn hợp của rất nhiều bức xạ phân cực khác nhau (phân cực tròn hay phân cực phẳng...) và ta gọi đó là bức xạ phân cực toàn phần. Xem hình
http://img387.imageshack.us/img387/9607/image004jg0.jpg
Để tìm hiểu thêm về sự phân cực ánh sáng, các bạn tự tìm trên google.
Trong kỹ thuật Raman hiện nay, người ta dùng bức xạ laser đơn sắc đã được phân cực phẳng tuyến tính và đo bức xạ tán xạ theo phương vuông góc với phương chiếu mẫu. Đối với một số dao động (đối xứng hay không đối xứng) sẽ làm thay đổi phương phân cực của bức xạ (vuông góc hay song song). Quá trình đó được gọi là depolarization và dùng để xác định tính đối xứng của dao động đó. Để xác định phương phân cực cũng như cường độ của bức xạ phân cực theo phương này hay kia thì người ta dùng polarization filters.
Bluemonster tự tìm hiểu thêm về ứng dụng của quá trình đó trên mạng nha. Golddawn sắp tới có thể chia tay với diễn đàn do không còn nhiều thời gian rảnh nữa. Khi nào rảnh, golddawn sẽ vào viết bài.
Thanks anh Golddawn đã diễn giải thêm cho đàn em về vấn đề này. Em cũng đã đọc qua và nắm sơ thuật ngữ này, nên có lẽ đọc thêm bài viết anh Golddawn cũng dễ chịu.

P/s: Bluemonster có kiến thức rất là rộng song có lẽ do Bluemonster bỏ rất nhiều công sức ra đọc song chưa có thời gian nghiên ngẫm và thử thách nên các kiến thức đó còn có nhiều chỗ chưa chuẩn xác. Cái tai hại lớn nhất của việc tự học là mình không nắm được bản chất của vấn đề một cách vững chắc mà nhiều khi mơ hồ, linh cảm và không được trải nghiệm. Chính điều này sẽ làm Bluemonster có những kiến thức không chuẩn xác nếu không muốn nói là sai cơ bản. Bản thân Golddawn cũng đã tự học và cũng trải qua giai đoạn đầy khó khăn này. Vậy làm thế nào để khắc phục được các yếu điểm chết người của việc tự học này. Golddawn nghĩ có nhiều cách song cách tốt nhất là: Đọc chậm, kỹ rồi làm bài tập. cái gì không hiểu được bằng câu bằng chữ thì tìm một ví dụ minh họa (bằng hình ảnh tất nhiên bằng thao tác thực tiễn như hỏi các giáo sư, hoặc các nhà chuyên môn hay thao tác trực tiếp trên công cụ càng tốt). Sau đó, hãy có gắng làm rõ ràng các thuật ngữ vì có rất nhiều thuật ngữ na ná nhau song bản chất khác biệt hoàn toàn, Golddawn nghĩ yếu tố này rất quan trong, phần lớn các sinh viên không thể nắm chắc các thuật ngữ chuyên ngành mình theo học từ đó không thể phân biệt rõ ràng các ý nghĩa và bản chất của các thuật ngữ đó.
Chúc Bluemonster học tốt.
Trùi ui, tuyệt !!! Thanks anh Golddawn đã phần nào gãi đúng chỗ ngứa trong kiến thức của em. Nhưng một điểm duy nhất em không đồng ý với anh, đó là quan niệm "đọc chậm, kỹ, rồi làm bài tập" --> Các vấn đề liên quan đến nghiên cứu chuyên sâu làm gì có bài tập để làm đây anh ui. Cái em thiếu bây giờ đúng như anh nói, đó là cần nhiều thời gian hơn "đi nhậu để nghiền ngẫm :p", và contact nhiều hơn với các Prof, em cảm ơn anh nhé. :24h_012:
Chúc anh Golddawn gặt hái được nhiều thành công trên con đường nghiên cứu theo American style.

Em chào anh.
:hun (:24h_012:

bluemonster

08-22-2008, 11:19 PM

Theo lý luận của em thì như vậy mẫu khí cũng không chạy được IR. Thực tế thì IR có thể đo được cho cả ba loại mẫu rắn, lỏng , khí nhưng xử lý mẫu khác nhau.
Mẫu rắn: nghiền với KBr hoặc một chất lỏng nhớt như Nujol(một loại paraffin oil). Ít phổ biến hơn là deposit mẫu trên bề mặt của cell KBr hoặc NaCl.
Mẫu lỏng thì đựng trong cell. Trong trường hợp double beam thì dùng "matched" cells, tức là một cell chứa sampple, một cell chứa reference material(e.g., solvent used in sample).
Mẫu khí cũng dùng trong cell tương tự như mẫu lỏng nhưng cell to hơn để compensate for the small number of molecules of a sample.

By the way,tán xạ (scattering) và phát xạ (emission) khác nhau hoàn toàn.

Thanks anh Tú đã cho em biết thêm hai technique của IR, đó là phân tích ở pha khí và pha lỏng. Em sẽ tìm hiểu thêm Principle của hai technique này, sau đó có dịp sẽ thảo luận tiếp với anh. Thực sự em chưa phân tích những dạng này bao giờ, cũng như chưa có điều kiện biết và tìm hiểu về nó. Nên xưa giờ cứ IR là solid, deposit onto KBr or NaCl.

Thanks anh nhiều.
:hun (:24h_012:

Công Hưng

10-31-2008, 06:36 AM

Mình là dân ngoại đạo.
Các bạn có thể cho mình biết ứng dụng thực tế của phổ raman và Ỉ.
Chẳng hạn khi đo được phổ của vật liệu hay một chất nào đó, diều đó nói lên đước gì.
Cám ơn.

minhthai.nonstop

11-09-2008, 05:14 PM

mình là dân kỹ thuật nên lý thuyết chuyên sâu không biết nhiều lắm nhưng cũng xin mạn phép chia sẻ cùng các bạn một chút xíu.

khi nào thì ta đo phổ Raman và khi nào thì đo IR.

với nhữugn phân tử dạng AB (không đối xứng) thì ghi phổ IR (khi không tương tác với bức xạ hồng ngoại, chỉ những phân tử có mômen lưỡng cực khác không mới cho phổ IR, và t/m 2quy tắc chọn lọc còn lại) còn với dạng A2 (đối xứng) thì ghi phổ Raiman (và t/m 3 quy tắc chọn lọc).
ví dụ N2, O2, Cl2 … không có IR còn HCl, HCN thì cho phổ IR
H3C-CC-CH3 IR 2100-2300 cm^ -1 không có peak nào còn với Raiman đỉnh peak cao ở 2150 cm^ -1

minhthai.nonstop

11-09-2008, 05:39 PM

"Chẳng hạn khi đo được phổ của vật liệu hay một chất nào đó, điều đó nói lên đước gì" - CôngHưng
phổ Raiman mình không biết nhiều lắm còn phổ Hồng ngoại IR thì:
Hiện nay, người ta đã lập được bộ phổ chuẩn của hàng nghìn hợp chất hữu cơ khác nhau (atlas IR).
Khi bạn có trong tay phổ của một hợp chất, nếu nó có trong atlas phổ thì chỉ cần nhìn qua là có thể biết nó là chất gì (đương nhiên là phổ nghiên cứu được ghi trong cùng điều kiện với phổ chuẩn). Nếu nó chưa có trong atlas phổ, thường người ta ghi phổ của mẫu chất nghiên cứu và một mẫu chất chuẩn (mà ta dự đoán cùng loại với mẫu nghiên cứu) ở nồng độ đủ lớn đủ để so sánh các peak nhỏ và tiến hành so sánh 2 phổ ghi được về vị trí peak, về cường độ. Ở Nhật có bán phần mềm so sánh phổ này và bạn phải mua bản quyền để sử dụng chúng (tất nhiên).
Còn với Sv kỹthuật ứng dụng bọn mình thì có biểu mẫu phán đoán đọc phổ IR đã ghi, có thể là loại hợp chất gì, gọi tên hợp chất đó nếu có thể. Chủ yếu là dự đoán xem trong cấu trúc phân tử đó có thể những nhóm chức nào thông qua một bảng chuẩn về vị trí nhóm chức ở bản ghi theo số sóng.

Công Hưng

11-10-2008, 08:12 AM

Mình làm đề tài Chitosan phủ lên carbon hoạt tính, vậy nếu mình muốn xem CTS có bám chắc trên C và chúng bám với nhau nhờ liên kết gì thí ứng dụng IR hay Raman có được không.