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1、 第三章第三章 红外吸收光谱法红外吸收光谱法（Infrared absorptiun spectroscopy IR)红外吸收光谱红外吸收光谱:利用物质对红外电磁利用物质对红外电磁辐射的选择性吸收特性来进行结构辐射的选择性吸收特性来进行结构分析、定性和定量分析的一种分析分析、定性和定量分析的一种分析方法。方法。 灶械辑椒祷重阜嵌糜耍详焚蔷轮柑召惋隧狰哄雍崖埃魏亥棒婚淡沙伞赎班三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR红外光区的划分：红外光区的划分： 红外光谱在可见光区和微波
2、红外光谱在可见光区和微波光区之间，其波长范围约光区之间，其波长范围约0.750.751000m1000m。习惯上将红外光区划分。习惯上将红外光区划分为三个区域。为三个区域。第一节红外吸收光谱分析概述第一节红外吸收光谱分析概述港汀涎赴字骤卞色啸镍嘎欺烬光幂聋辙耽筹塞裔宝泽襄各假腿锐搏孰谎死三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR区域区域区域区域(m)(m)(cm(cm-1-1 ) ) (Hz) (Hz)能级跃迁类型能级跃迁类型能级跃迁类型能级跃迁类型近红外近红外近红外近红外
3、0.750.752.52.51300013000400040004.0104.0101414 1.210 1.21014 14 OH NHOH NH及及及及CHCH键键键键倍频吸收区倍频吸收区倍频吸收区倍频吸收区中红外中红外中红外中红外2.5502.55040002004000200 1.2101.2101414 6.010 6.0101212振动振动振动振动, ,转动转动转动转动基频基频基频基频远红外远红外远红外远红外50501000100020010200106.0106.01012 12 3.0103.0101111 骨架振动骨架振动骨架振动骨架振动转动转动转动转动最常用最常用最常用最常
4、用2.52.5151540006704000670 1.2101.2101414 2.010 2.0101313红外光谱区红外光谱区红外光谱区红外光谱区二涯勤秉猎残佳趟费谜筋寡被蛀俄肆般喻睬蒂永恫精庞康辱碍卓谓骄骚雄三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR 绝大多数有机物和无机离子的化绝大多数有机物和无机离子的化学键基频吸收都出现在中红外区。通学键基频吸收都出现在中红外区。通常说的红外光谱实指常说的红外光谱实指中红外光谱区中红外光谱区。注：注：基频的定义振动能级由基态跃迁
5、到第一激发态时产生的吸收峰称为基频峰，相应的频率称为基频。韭遗脐徽胡敌诊窃瞥及楼贱嗽锋还搏汞斑赌掏问瓤奢冯醛撂埋附宾恕仍湖三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR如如果果波波长长以以m为为单单位位，而而1m10-4cm，波波长长与与波波数数的的关系为：关系为：例如例如5m的红外光，用波数表示为：的红外光，用波数表示为：波数是波长的倒数，常用单位是波数是波长的倒数，常用单位是cm-1，它表示，它表示1cm的距离的距离内光波的数目。内光波的数目。即即在在1cm的的长长度度内内
6、，波波长长为为5m的的红红外外光光波波的的数数量量为为2000个。个。包煎邦饭傀叛伴宅驻晚奇础名便茹兼寓喷踢非剥靴澎戈茵几叁倒医攻衔舍三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR红外光谱图表示法。红外光谱图表示法。 (cm-1)逆侗耍盾糠岂苑鸣诽团瓦翁井侯肉樱晰们祟钳叛税观卵妒陕瘴憋走杏慰扁三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR第二节第二节 基本原理基
7、本原理一一 红外吸收光谱产生的条件红外吸收光谱产生的条件A-BA-B分子分子 获得红外辐射获得红外辐射hhL L发生：发生： E E（1/21/2）hh：振动量子数振动量子数 0.1.2.3.0.1.2.3.: : 振动频率振动频率婴弘痒坎蔑浚窿讥九闯匈膳这筛虽业钝临科肘坦踪鲁鹰禽傻璃芳框噎划拈三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR1.1.产生红外吸收的第一个条件产生红外吸收的第一个条件红红外外光光的的能能量量应应恰恰好好能能满满足足振振动动能能级级跃跃迁迁所所需需要要
8、的的能能量量，当当红红外外光光的的频频率率与与分分子子中中某某基基团团的的振振动动频频率率相相同同时时，红红外外光光的的能量才能被吸收。能量才能被吸收。 直异棋墅寥恼取真凶胜厕溪廉秆蓬勒蔚屎建抿粥稀栖伺宅笺锰司跨救陌临三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR2. 产生红外吸收的第二个条件产生红外吸收的第二个条件 分子在振动，转动过程中必须有偶极矩分子在振动，转动过程中必须有偶极矩 的净变化。即偶极矩的变化的净变化。即偶极矩的变化0图：偶极子在交变电场中的作用示意图图：偶极
9、子在交变电场中的作用示意图图：偶极子在交变电场中的作用示意图图：偶极子在交变电场中的作用示意图谤掀睫犁酬才谊彭马乔拟布穆迂抬届翰佰押埠讨茹拷邻冈帚洽辰蚁狱戊雹三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR （1）红外活性）红外活性 分子振动引起偶极矩的变化，从而产生红分子振动引起偶极矩的变化，从而产生红外吸收的性质，称为外吸收的性质，称为红外活性红外活性。其分子称。其分子称为为红外活性分子红外活性分子。如。如H2O ，HCl ，CO为为红外活性分子。红外活性分子。 （2）非红外
10、活性）非红外活性 若若0，分子振动和转动时，不引，分子振动和转动时，不引起偶极矩变化。不能吸收红外辐射。即为起偶极矩变化。不能吸收红外辐射。即为非红外活性。其分子称为红外非活性分子。非红外活性。其分子称为红外非活性分子。如如 H2 ，O2 ，N2 ，Cl2.相应的振动称为相应的振动称为红外非活性振动。红外非活性振动。凉滇霄妆谓所陈缘院刊摧阜斥卫卡闽刨含惰呀情栈集秆沁残馏噪滨迁盾厢三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR二、分子振动形式二、分子振动形式1 1。两类基本振动形
11、式。两类基本振动形式伸缩振动伸缩振动 亚甲基亚甲基：弯曲振动弯曲振动 亚甲基亚甲基遂三钩揽依兄鸳骡透验卡调雍尤镰妊井剧范胚窿炕分娟延家沈毁梳雏积愉三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR2.分子振动的自由度分子振动的自由度 N个原子组成分子。个原子组成分子。 有有3N个独立运动平动数振动数转动数个独立运动平动数振动数转动数 N个原子中每个原子都能向个原子中每个原子都能向X，Y，Z三三 个坐标方向独立运动。个坐标方向独立运动。 即即N个原子有个原子有3N个独立运动。个独立运
12、动。 3个平动自由度个平动自由度 Z Z y y X X嘘牢酬舶璃锹所曾路五剥棉送澈惰儿指糜捂另弱陈辉椽诌撒缨薯荤馅穗斑三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR转动：非线性：转动：非线性：转动：非线性：转动：非线性：3 3个转动自由度个转动自由度个转动自由度个转动自由度 线线线线 性：性：性：性：2 2个转动自由度，键轴为轴的转个转动自由度，键轴为轴的转个转动自由度，键轴为轴的转个转动自由度，键轴为轴的转 动原子的位置没有改变。不形成动原子的位置没有改变。不形成动原子的位
13、置没有改变。不形成动原子的位置没有改变。不形成 转动的自由度。转动的自由度。转动的自由度。转动的自由度。所以所以所以所以 非线性分子的振动自由度非线性分子的振动自由度非线性分子的振动自由度非线性分子的振动自由度3N-3-3=3N-63N-3-3=3N-6 线性分子的振动自由度线性分子的振动自由度线性分子的振动自由度线性分子的振动自由度3N-3-2=3N-5 3N-3-2=3N-5 忆内呻筷旷省胜恩稳弃各简逃剁岔枕旁杰洒再许凯漫隋等贫鸟砾寇冤赊椭三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法Infraredabsorptiunspectros
14、copyIR伸伸缩缩振振动动出出现现在在高频区高频区变变形形振振动动出出现现在在低频区低频区3峰位、峰数与峰强峰位、峰数与峰强（1 1）峰位）峰位 化学键的力常数化学键的力常数K K越大，越大，原子折合质量原子折合质量越小，键的越小，键的振动频率振动频率越越大大，吸收峰将出现在，吸收峰将出现在高波数高波数区区（短波长区）；反之，出现在低波数区（高波长（短波长区）；反之，出现在低波数区（高波长区）。区）。（2 2）峰数）峰数 峰数与分子自由度有关。峰数与分子自由度有关。碳歌蹄醚瘫寂损涂垣酋雪游议逞底咎催启矩抄彪阉捧灶株北俐盂厘曾升楷三章红外吸收光谱法Infraredabsorptiunspect
15、roscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR如如H2O的振动自由度等于的振动自由度等于 3363 水的红外光谱图水的红外光谱图水的红外光谱图水的红外光谱图暂渴屡锋轩船袁井军幌斗蝉沁埂枕搭忧赁哆勺皿殆衷颖枯逛眯尼俏译侗晓三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR基频峰数目减少的原因基频峰数目减少的原因(1)(1)不产生偶极矩变化不产生偶极矩变化的振动没有红外吸收，不产的振动没有红外吸收，不产生红外吸收峰。生红外吸收峰。(
16、2)(2)有的振动形式不同，但有的振动形式不同，但振动频率相同振动频率相同，吸收峰，吸收峰在红外光谱图中同一位置出现，只观察到一个在红外光谱图中同一位置出现，只观察到一个吸收峰，这种现象称为吸收峰，这种现象称为简并简并。(3)(3)吸收峰太弱吸收峰太弱，仪器不能分辨，或者超过了仪器，仪器不能分辨，或者超过了仪器可以测定的波长范围。可以测定的波长范围。鸦感虽奏姐盎氮眨惜山桥脚隅册叙量唱脆脚眠室筷姆盼祁癌盼朗诛腮始晕三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR 跃迁概率跃迁概率基
17、频吸收较强基频吸收较强倍频吸收较弱倍频吸收较弱（3 3）峰强）峰强 偶基距偶基距变化变化：偶基距变化大，吸收峰强；偶基距变化大，吸收峰强；键两端原子电负性相差越大（极性越大），吸收键两端原子电负性相差越大（极性越大），吸收峰越强；峰越强；分子结构的对称性有关，对称性分子结构的对称性有关，对称性偶基距偶基距旭唬火挚笔窑荷整腋坡懦搏晰蜜睡摩楞舍若偏袖蝶雕军销撑溃勤斜嚎玖审三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR四四.基团频率基团频率1.基团频率：同一类的基团（化学键）都基团频
18、率：同一类的基团（化学键）都有其特定的红外吸收，它产生吸收峰的有其特定的红外吸收，它产生吸收峰的位置就称为基团频率。也称为特征吸收位置就称为基团频率。也称为特征吸收频率。对应的吸收峰叫特征吸收峰。频率。对应的吸收峰叫特征吸收峰。会筏追膛躯丧霸愚钢迭牙腺肃滔卧懊弱妙毙慕篡淖衙疗贮桐儿戍载揪诺嗓三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIRa.基频区基频区：40001300cm-1官能团区官能团区 k 大，大， 强度大，峰宽度大。强度大，峰宽度大。b.指纹区指纹区：1300600c
19、m-1指纹区指纹区(弯曲振动弯曲振动)定性分析主要用指纹区，对结构改变比较敏定性分析主要用指纹区，对结构改变比较敏感。感。 （在红外分析中，通常（在红外分析中，通常一个基团有多个振动一个基团有多个振动形式，同时产生多个谱峰形式，同时产生多个谱峰（基团特征峰基团特征峰及及指指纹峰纹峰），各类峰之间相互依存、相互佐证。），各类峰之间相互依存、相互佐证。通过一系列的峰才能准确确定一个基团的存通过一系列的峰才能准确确定一个基团的存在。）在。）镇锚桃硷柠蹬懦楞讶容轰歼蹬果绊职稠坟呢壁冲逃挞砍赋旱暴嫉旗志宦锈三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱
20、法InfraredabsorptiunspectroscopyIR2.基团频率位移：同一类基团基团频率位移：同一类基团(化学键化学键) ，由，由于所处的化学环境不同，其吸收峰的位置于所处的化学环境不同，其吸收峰的位置在一定的区域内发生移动叫基团频率位移。在一定的区域内发生移动叫基团频率位移。引起基团频率位移的因素。引起基团频率位移的因素。 (1)内部因素，分子结构本身的影响。内部因素，分子结构本身的影响。 a 诱导效应：诱导效应： 吸电子基团取代，电子密度吸电子基团取代，电子密度大，大，k 增增大，大，增大，向高频移动。增大，向高频移动。 b 共轭效应共轭效应： 电子密度电子密度小，小，k 减
21、小，减小，减小，向低减小，向低频移动。频移动。趾莲拨肉差汛殉尉箍烹婿粪拐蕴恫析疤茸湛觉兢绷乘淬靴泊孙攻茶蚁诞朋三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR（2 2）外部因素）外部因素）外部因素）外部因素a. a.溶剂效应溶剂效应溶剂效应溶剂效应: : 大大大大, ,形成氢键，溶剂极性大形成氢键，溶剂极性大形成氢键，溶剂极性大形成氢键，溶剂极性大, ,导致向低频移导致向低频移导致向低频移导致向低频移动，强度增大。动，强度增大。动，强度增大。动，强度增大。b.b.态效应态效应态效
22、应态效应: g(: g(气态气态气态气态) )能测得到转动光谱，测得的波能测得到转动光谱，测得的波能测得到转动光谱，测得的波能测得到转动光谱，测得的波数高数高数高数高 l.s. l.s.下测不到转动光谱测得的波数低下测不到转动光谱测得的波数低下测不到转动光谱测得的波数低下测不到转动光谱测得的波数低 同一化合物的气态和液态光谱或液态同一化合物的气态和液态光谱或液态同一化合物的气态和液态光谱或液态同一化合物的气态和液态光谱或液态和固态光谱有很大的差别。和固态光谱有很大的差别。和固态光谱有很大的差别。和固态光谱有很大的差别。查阅标准图谱时，要注意试样状态及查阅标准图谱时，要注意试样状态及查阅标准图谱
23、时，要注意试样状态及查阅标准图谱时，要注意试样状态及制样方法等。制样方法等。制样方法等。制样方法等。 铲该潜亏周陵玉庆恋瑟嫡贡怪陌埋味茂化规崔十攻浪兜乏谗氖拖踏耽实芦三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR消消除除溶溶剂剂效效应应方方法法：采采用用非非极极性性溶溶剂剂，如如CCl4,CS2CCl4,CS2等等，并并以以稀稀溶溶液液来来获获得得红红外外吸吸收光谱。收光谱。刃菏百粕台事贿示弛疙旗极胸绽蒙扎汾涕膳嗜俩熟耶箩腺禁雍察矾缮识栈三章红外吸收光谱法Infraredabs
24、orptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR第三节、第三节、红外光谱仪红外光谱仪两种类型：色散型两种类型：色散型 干涉型（付立叶变换红外光谱仪）干涉型（付立叶变换红外光谱仪）针日细禁怂彭暴嘱茄彦搏膳搐邮傻瓮彻奥闺酚全他瞄沏噶宛啮蓄档羚决纪三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR一一.主要部件主要部件（一）（一）. . 光源光源 轮茶剩肇条略舰届铲烘艘椿育止恭鳃旷棚据贪衔眨统夏舶愿葡产码亦侧巨三
25、章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR（二）（二）. . 吸收池吸收池 红红外外吸吸收收池池使使用用可可透透过过红红外外的的材材料料制制成成窗窗片片；不不同同的的样样品品状状态态（固固、液液、气气态态）使使用用不不同同的的样样品品池池，固态样品可与晶体混合压片制成。，固态样品可与晶体混合压片制成。幌渡滦疗躬执签赔纷阀德眶奄恐危椽醇透奥哉萄疤硼韭罕梦眉镍椿球刁纱三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法Infrare
26、dabsorptiunspectroscopyIR（三）（三）. 单色器单色器 用几个光栅来增加波数范围，狭缝宽度应可调。用几个光栅来增加波数范围，狭缝宽度应可调。为为减减少少长长波波部部分分能能量量损损失失，改改善善检检测测器器响响应应，通通常常采采取取程程序序增增减减狭狭缝缝宽宽度度的的办办法法，即即随随辐辐射射能能量量降降低低，狭狭缝缝宽宽度度自自动动增增加加，保保持持到到达达检检测测器器的的辐辐射射能能量量的恒定。的恒定。（四）（四）. . 检测器及记录仪检测器及记录仪 红红外外光光能能量量低低，因因此此常常用用真真空空热热电电偶偶、测测热热辐辐射计、热释电检测器射计、热释电检测器等。
27、等。嘴郴净曙受拒绝峻梗钾跑蕊响垫违琉与箩惟坐霓叙阵潜肇瑟皮拭垢谜跌槽三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR二二. 色散型红外光谱仪色散型红外光谱仪 与双光束与双光束UV-VisUV-Vis仪器类似，但部件材料和仪器类似，但部件材料和顺序不同顺序不同。调节调节 T%或称基线调平器或称基线调平器置于吸收池之后可置于吸收池之后可避免杂散光的干扰避免杂散光的干扰秆驼逻弓本初需增更胁揽吼氮裂巧抑浅扇担坦拘哺骤仆阶桨刁阁辊滥镐咆三章红外吸收光谱法Infraredabsorptiun
28、spectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三三 傅里叶变换红外光谱仪傅里叶变换红外光谱仪干涉仪干涉仪光源光源样品室样品室检测器检测器显示器显示器绘图仪绘图仪计算机计算机干涉图干涉图光谱图光谱图FTS抬完糙熟郊蝶泪粤卤辜闽职鲁福缴封系呵标韶锁拇橡捞吉徊剩诅粗津儡卖三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR 在干涉光的光路上放置试样试样吸收了其中某些频率的能量干涉图的强度曲线发生变化干涉图经过计算机采集快速傅立
29、叶变换得到吸光度或透光率随波长或波数变化的IR谱图。 蜂多蒸殊蛛客笛罐锤朋躇谗器窍蔚未蹬券诅亡蛰癌又蔬札记帅贩筛矗疾斟三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR第四节第四节 红外吸收光谱分析红外吸收光谱分析一一. . 试样制备试样制备1.对试样的要求对试样的要求1）试试样样应应为为“纯纯物物质质”（98%），通通常常在在分分析析前前，样品需要纯化；样品需要纯化； 对于对于GC-FTIR则无此要求。则无此要求。2）试试样样不不含含有有水水（水水可可产产生生红红外外吸吸收收且且
30、可可侵侵蚀蚀盐盐窗窗）；3）试样浓度或厚度应适当，以使）试样浓度或厚度应适当，以使T在合适范围。在合适范围。卵价次铣河婿孩用劈叮翅龄族斗瓤陛治鲜馒掘袭迂步榷抓迅蒲瞄藏闪荚蛆三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR2.2.制样方法制样方法（1 1）液体或溶液试样）液体或溶液试样1 1）沸点低易挥发的样品：液体池法。）沸点低易挥发的样品：液体池法。2 2）高沸点的样品：液膜法（夹于两盐片之）高沸点的样品：液膜法（夹于两盐片之间）。间）。 3 3）固体样品可溶于）固体样品可溶于
31、CS2CS2或或CCl4CCl4等无强吸收等无强吸收的溶液中。液体池的溶液中。液体池辈芥渊世嫩质拯饼瑚情粤魔纺腻抒如毯测棍物键驭磋贿腑吓缺嗅使乓迄熟三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR （2）固体试样）固体试样1）压压片片法法：12mg样样+200mg KBr干干燥燥处处理理研细研细混合压成透明薄片混合压成透明薄片直接测定；直接测定；2）石石蜡蜡糊糊法法：试试样样磨磨细细与与液液体体石石蜡蜡混混合合夹夹于于盐盐片片间间；石石蜡蜡为为高高碳碳数数饱饱和和烷烷烃烃，因因此
32、此该该法法不不适适于研究饱和烷烃。于研究饱和烷烃。3）薄膜法：）薄膜法： 高分子试样高分子试样加热熔融加热熔融涂制或压制成膜；涂制或压制成膜； 高高分分子子试试样样溶溶于于低低沸沸点点溶溶剂剂涂涂渍渍于于盐盐片片挥发除溶剂挥发除溶剂 帽臻柑在冉国像枢爹拐秒乘注掘弧聘批臭攫坝档筛挥壮怔该激零澄洗偿稼三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR（3）气体样品）气体样品 气体池气体池按瓦岳慰舵蛮了质筹脑沾狄撩秉痉好吉宾败误渴跪挑勾极伶连翼泊冈缄嘱三章红外吸收光谱法Infrareda
33、bsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR二、红外光谱定性分析的一般过程二、红外光谱定性分析的一般过程1.试样的纯化试样的纯化2.了解试样的来源、性质及其它实验资料了解试样的来源、性质及其它实验资料 可以缩小结构的推测范围。根据试样的元素可以缩小结构的推测范围。根据试样的元素分析值及相对分子质量得出的分子式，可以计算分析值及相对分子质量得出的分子式，可以计算不饱和度，进而估计分子结构式中是否含有双键、不饱和度，进而估计分子结构式中是否含有双键、三键及芳香环，并可验证光谱解析结果的合理性。三键及芳香环，并可验证
34、光谱解析结果的合理性。沸点、熔点等性质可作为光谱分析的旁证。沸点、熔点等性质可作为光谱分析的旁证。吸鲤伍冀浙阑娥妒悲樟斜招呐畜察俩裕镁诞炉甚霖劝哦剂而袋兄宾矫质弓三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR3.用适当的方法制样，记录红外吸收光用适当的方法制样，记录红外吸收光谱图。谱图。4.谱图解析谱图解析5.与标准谱图对照，通过其它定性方法与标准谱图对照，通过其它定性方法进一步确证：进一步确证：UV-V is、MS、NMR、Raman等。等。豪凯抉减屉迢吐恿炎沏裳左各欢些烦山
35、交锨彝焙咕乎燕褒呐佑溺剿允譬弛三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR四 红外光谱的应用1.1.定性分析定性分析化合物鉴定：与纯物质的谱图或标准图化合物鉴定：与纯物质的谱图或标准图谱对照谱对照; ;结构分析结构分析2.2.定量分析：定量灵敏度较低，尚不适用定量分析：定量灵敏度较低，尚不适用于微量组份的测定于微量组份的测定 瓷洞列坚呸仍跨口乡谈叠辫固继麻伐密绰食表腺盛郎缆蜂侈源同壳贮凤硅三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红
36、外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR比较紫外线可见光谱与红外光谱比较紫外线可见光谱与红外光谱 的异同？（从产生的途径及过程，譜的异同？（从产生的途径及过程，譜图形状）图形状）解：解： 相同点：相同点： 1.都属于分子光谱。都属于分子光谱。 2.都是由于分子中的能级跃迁产生的。都是由于分子中的能级跃迁产生的。 3.利用这两种光谱都能进行定性，定利用这两种光谱都能进行定性，定 量和结构分析。量和结构分析。 页绘剖柒除笼疾坞澜着橡苔离链全咨爽反渡舒穆岩伴芬豪让攻饥露介卓除三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外
37、吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR不同点：不同点：不同点：不同点： 1. 1. 产生机理不同：产生机理不同：产生机理不同：产生机理不同： 紫外也称电子光谱。是由于分子中价电子跃紫外也称电子光谱。是由于分子中价电子跃紫外也称电子光谱。是由于分子中价电子跃紫外也称电子光谱。是由于分子中价电子跃迁所产生的，且能级差大迁所产生的，且能级差大迁所产生的，且能级差大迁所产生的，且能级差大EE大，大，大，大， 大大大大; ;而而而而红外光谱称为振转光谱是振动和转动能级跃迁，红外光谱称为振转光谱是振动和转动能级跃迁，红外光谱称为振转光谱是振动和转动能级跃迁，红外光谱称为
38、振转光谱是振动和转动能级跃迁，能级差小，能级差小，能级差小，能级差小，EE小小小小 VV小。小。小。小。 2. 2.从研究对象和使用范围上，紫外光谱只能分析从研究对象和使用范围上，紫外光谱只能分析从研究对象和使用范围上，紫外光谱只能分析从研究对象和使用范围上，紫外光谱只能分析不饱和有机化学物。特别是有共轭体系的化合不饱和有机化学物。特别是有共轭体系的化合不饱和有机化学物。特别是有共轭体系的化合不饱和有机化学物。特别是有共轭体系的化合物及少数无机物。红外适用于分析那些分子振物及少数无机物。红外适用于分析那些分子振物及少数无机物。红外适用于分析那些分子振物及少数无机物。红外适用于分析那些分子振动偶
39、极矩变化不为动偶极矩变化不为动偶极矩变化不为动偶极矩变化不为0 0的所有化合物（包括有机的所有化合物（包括有机的所有化合物（包括有机的所有化合物（包括有机和无机。）和无机。）和无机。）和无机。）坐徊滓赛筛邮按避洒栈蜜篙斜网臭桶吼蘑谬陪梯听厄赘封掸漓媚屋款砚予三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR习题1. 简述红外光谱是如何产生的？它与紫外光谱的联系和区别。2. 影响红外光谱的峰强、峰位及峰数的因素有哪些？3. 简述红外光谱定性分析的一般过程以及制样方法。 锚闪昆浪耻段趾姓搭使弦詹苟秧莱琴每抠乎细塔熟帜央窟牢粹代飞闯纲濒三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR三章红外吸收光谱法InfraredabsorptiunspectroscopyIR
