第1章 红外.pptVIP

（b）饱和碳原子上的—C—H 1.1.6 影响峰位变化的因素 ｂ．共轭效应 （２）空间效应场效应；空间位阻；环张力 （3）.氢键效应 1.2.1 仪器类型与结构 内部结构 傅里叶变换红外光谱仪结构框图 傅里叶变换红外光谱仪工作原理图 迈克尔干涉仪工作原理图 1.2.2 制样方法 1.2.3 联用技术 2．外部因素 试样状态、测定条件的不同和溶剂极性的影响等 外部因素都会引起频率位移。 第二节 红外光谱仪器 两种类型：色散型 干涉型（付立叶变换红外光谱仪） 光源 中红外：电加热硅碳棒（1100℃）产生连续光谱，所产生的最大辐射强度的波长范围为6000-5000cm-1，其能量分布同黑体辐射源 如何保证不同测定波长下光源具有相同的强度？ 在光源与样品之间设计一个狭缝，光源强度弱时，狭缝变宽，增大光通亮，保证全波长范围内光强度几乎不变 远红外：高压汞灯 将汞蒸气封入石英管内，通电后形成等离子体， 发连续的远红外 注意：它同时发紫外－可见光，可能分解部分样品。 故用黑色聚乙烯滤光片包装，消除 NIR： 钨丝灯 分光系统 色散系统：用光栅或棱镜为单色器 定性分析 非色散系统：滤光片或红外激光光源 定量测定大气中的有机物 研究对象为很窄的光谱区域 多元系统：迈克尔逊干涉仪来调制红外光 定性与定量 Nicolet公司的AVATAR 360 FT-IR 傅立叶变换光谱仪 20世纪70年代问世，第三代红外光谱仪 干涉仪 光源 样品室 检测器 显示器 绘图仪 计算机 干涉图 光谱图 FTS 优点： 速度快（105倍） 大光通量（信噪比提高100倍） 扩大了振动光谱的应用范围 有机、无机物的微量、痕量、表面及快速扫描分析 高精密度的傅立叶红外光谱仪的需要： 精密驱动的动镜马达 极精确的He－Ne激光定位器 用激光干涉条纹准确测定两束光的光程差，提高波数的准确度 快速的数据处理系统 1）气体——气体池 2）液体： ①液膜法——难挥发液体（bp80?C） ②溶液法——液体池 溶剂： CCl4 ，CS2常用。 3) 固体: ①KBr压片法 ② 薄膜法 GC/FTIR（气相色谱红外光谱联用） LC/FTIR（液相色谱红外光谱联用） PAS/FTIR（光声红外光谱） MIC/FTIR（显微红外光谱）——微量及微区分析 第三节 红外谱图解析 1.3.1 1、定性分析： 不饱和度U：有机分子中碳原子的不饱和程度 如CmHnOqNrXs 通常规定双键和饱和环状结构的不饱和程度为1，叁键的不饱 和程度为2，苯环的不饱和程度为4。 在谱图解析之前计算化合物的不饱和度，对于推断 未知物的结构是非常有帮助的 解析步骤： * * 授课内容一 波谱及色谱分析 第一章 红外光谱(IR) Infra-red spectroscopy 波谱部分 第一节 红外光谱分析的基本原理 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱 1.1.1 概述 红外区是电磁总谱中的一部分，波长在0.7-1000μm 之间，红外区又可分为三个区域： (1)近红外区：0.75-2.5μm (2)中红外区：2.5 -25μm，分子的基频振动 （3）远红外区：25-1000 μm，分子转动及晶体的 晶格振动 －－为什么红外光谱称为振-转光谱？ 当分子经光照射吸收后，运动状态将从基态跃迁到高能量 的激发态。由于粒子运动的能量是量子化的，它不能占有 任意能量，被分子吸收的光子，其能量必须等于分子动能 的两个能级之差，否则不能被吸收。 分子吸收光子能量后，根据能量大小可引起转动、振动 和电子能阶的跃迁等。红外光谱就是由于分子的振动和 转动引起的，故称为振－转光谱。 产生红外吸收满足两个条件： (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量； (2) 辐射与物质间有相互偶合作用。 对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。 如：N2、O2、Cl2 等。 非对称分子：有偶极矩，红外活性。 1.1.2 红外光谱产生的条件 红外吸收谱带的强度与分子数有关，但也与分子振动时偶极矩 变化率有关，变化率越大，吸收强度也越