仪器第6章红外光谱法01试题.pptVIP

第6章 红外分光光度法;;三、红外光谱的作用;四、红外光谱的表示方法;五、IR与UV的区别;第二节 红外分光光度法基本原理;一、红外吸收光谱的产生;2．振动光谱;;;3．基频峰与泛频峰;泛 倍频峰 二倍频峰（V=0→V=2） 频 三倍频峰（V=0→V=3） 峰 合频峰 差频峰（即V=1→V=2，3- - -产生的峰）;4．红外光谱产生条件：;二、振动形式（多原子分子） ;（二）弯曲振动（变形振动，变角振动）： 指键角发生周期性变化、而键长不变的振动;2．面外弯曲γ：弯曲振动垂直几个原子构成的平面 1）面外摇摆ω：两个X原子同时向面下或面上的振动 2）蜷曲τ：一个X原子在面上，一个X原子在面下的 振动 ;3．变形振动： 1）对称的变形振动δs：三个AX键与轴线的夹角同时 变大 2）不对称的变形振动δas：三个AX键与轴线的夹角不 同时变大或减小;;注：振动自由度反映吸收峰数量，并非每个振动都产生基频峰，吸收峰数常少于振动自由度数。这是因为：(1)没有偶极距变化的振动不产生红外吸收，且对称性强的分子不出现红外吸收；(2)相同频率的振动吸收重叠，即简并；(3)仪器不能区别那些频率十分接近的振动，或因吸收带很弱，仪器检测不出；(4)有些吸收带落在仪器检测范围之外。 ;水分子——非线性分子;CO2分子 ——线性分子;四、特征峰与相关峰;五、吸收峰位置和吸收峰强度;指纹区：(1)1300-900cm-1为C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等和C=S、S=O、P=O等的伸缩振动吸收。(2)900-600cm-1，可以指示-(CH2)n-的存在，可以为鉴别烯烃的取代程度和构型提供信息，且可以利用本区域中苯环的C-H面外变形振动吸收峰和2000-1667cm-1区域苯的倍频或组合频吸收峰来确定苯环的取代类型。 在红外光谱法中，一般按摩尔吸光系数ε的大小来划分吸收峰的强弱等级：ε100为非常强峰（vs），20ε100为强峰（s），10ε20为中强峰(m)，1ε10为弱峰（w）。振动能级的跃迁几率和振动过程中偶极距的变化是影响谱峰强弱的两个主要因素，跃迁几率越大、偶极距变化越大则峰强度越大。 一般情况下νasνsδ ; 六、影响基团频率的因素 基团频率主要由原子的质量及原子的力常数决定，但还受下述内部因素和外部因素的影响。;2.氢键的影响;（二 ） 外部因素：外部因素主要指测定时物质的状态以及溶剂效应等因素。分子在气态时如C=O的伸缩振动频率最高，而在液态或固态时其频率最低。在极性溶剂中溶质分子的极性基团的伸缩振动频率随着溶剂极性的增加而向低波数移动，并且强度增大。;第三节 红外光谱仪; 三、傅里叶变换红外分光光度计 它是七十年代问世的第三代分光光度计，由光源（硅碳棒、高压汞灯）、干涉计（迈克尔逊干涉仪）、试样插入装置、检测器、计算机和记录仪构成。干涉计的作用：由光源发出的两束光，经过不同路程后再聚到某一点上时发生干涉现象而产生明暗相间的条纹，从而得到一个干涉强度(I)对光程差(s)（或时间t）和辐射频率的函数图，再经过傅立叶变换就得到吸收强度或透光率随频率或波数变化的红外光谱图。该仪器具有速度快、灵敏度和分辨率高、测定精度高和光谱范围宽的特点。