红外光谱、紫外光谱各是做什么的?有什么区别?

Question

如题所述

Answer 1

红外光谱（Infrared Spectroscopy, IR）的研究始于20世纪初期，自1940年红外光谱仪商品化以来，它在有机化学领域得到了广泛应用。随着发射光谱、光声光谱、色-红联用等新技术的出现，红外光谱技术得到了进一步的发展。
紫外光谱通常指的是紫外-可见吸收光谱，它检测的是分子吸收电磁辐射后引起的电子态跃迁。紫外-可见吸收光谱反映了分子的电子能级结构，并可用于判断分子的共轭性质。共轭程度越大的分子，其光谱中的峰越会向长波方向移动，即红移。该光谱通常以纳米（nm）为单位进行测量，检测范围在200至900纳米之间。
紫外光谱和红外光谱的主要区别在于能量水平。紫外光谱是由分子外层价电子跃迁产生的，也称为电子光谱，而红外光谱则是由分子中特定基团的振动引起的，其能量较低。
光谱是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，单色光按波长（或频率）大小依次排列形成的图案，全称为光学频谱。电磁波谱中可见光部分是光谱中最大的一部分，它包括了人眼所能看到的颜色。光谱不仅限于可见光，还包括红外光谱和紫外光谱，这些无法被肉眼察觉，但可以通过仪器记录。
分子的红外吸收光谱主要研究分子的振动光谱和转动光谱，其中振动光谱是研究的主要内容。在可见光谱的红端之外存在红外线，而在紫端之外则有紫外线。红外线和紫外线虽不可见，但可通过仪器检测。光谱学是一门专门研究不同物质发光和吸收光的学科，具有重要的理论和实际意义。