分子分光法の分類について説明します。
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分子分光法
分子分光法とは、試料に電磁波をあて、そのスペクトルを観測したり、散乱量や吸収量や透過量などをみることにより、試料の構造や物性を調べたり濃度などを定量する方法の総称です。
さまざまな種類の分光法があり、目的や試料によって分光法を使い分けます。
おおまかな測定の手順としては、光源→試料→(散乱or反射or透過)→分光器→検出器という流れです。
それでは主な分光法についてみていきましょう。
発光分光法と吸光分光法
分子は電磁波を受け取ると低いエネルギー状態から高いエネルギー状態へと遷移します。
また逆に、高いエネルギー状態から低いエネルギー状態へと遷移するとき、その分のエネルギーを電磁波として放出します。
このとき、発光つまり、電磁波の放出をみるのが発光分光法で、吸収をみるのが吸光分光法です。
ラマン分光法
物質に電磁波を当てると一部分の電磁波は散乱されます。
そして、その散乱光にはレイリー散乱とラマン散乱があります。
レイリー散乱はそのまま電磁波を跳ね返すため、当たった電磁波と散乱された電磁波の波長が同じです。
しかしラマン散乱によって散乱された電磁波(ラマン散乱光)は、当たった電磁波よりも長い波長となって散乱されます。
このラマン散乱光を観測することで分子のエネルギー状態の変化をみるのがラマン分光法です。
レイリー散乱・・・波長が変わらない散乱
ラマン散乱 ・・・波長が長くなる散乱(エネルギーが小さくなる)
→ラマン散乱光を利用したのがラマン分光法
ラマン散乱 ・・・波長が長くなる散乱(エネルギーが小さくなる)
→ラマン散乱光を利用したのがラマン分光法
ラマン分光法と同じように分子の構造に関するデータを与える分光法に、赤外分光法があります。
赤外分光法とラマン分光法では、同じ官能基に対して同じ波長でピークが現れます。
原理的には違うものの実質的に観測しているものは同じだからです。
しかし、赤外分光法か、ラマン分光法かでは測定の仕方が異なるため試料にあった測定法をとる必要があります。
詳しい違いについては、こちらの日本分光株式会社様のサイトにて詳しく書いておりますのでぜひご覧ください。
ラマン分光法の基礎（2） ラマンスペクトルの特徴…
参考書
分光法に関しては、それぞれの分光法の専門の本を読むのがいいでしょう。
