第6章 红外光光度法.ppt

红外分光光度法 药物分析教研室 第一节 概 述 第二节 基本原理 第三节 典型光谱 第四节 红外分光光度计 第五节 应 用 本章内容层次 了解：红外分光光度计的基本原理与 实验方法。 熟悉：醚、醇、胺类等常见化合物的 光谱特征。 掌握：红外分光光度法的基本原理， 光谱解析方法，羰基化合物、 芳烃、脂烃的光谱特征 本章重点 吸收曲线的描述 （峰数、峰位、峰强） 典型光谱 （芳烃、羰基化合物） 光谱解析方法 本章难点 光谱解析方法 第一节 概述 一.定义 二. 红外线的区域 三. 红外吸收光谱的表示方法 四. IR与UV的区别 一.定义 红外分光光度法是以红外区域电磁波连续光谱作为辐射源照射样品，记录样品吸收曲线的一种光学分析方法，又称红外吸收光谱法。 红外线---0.76~500μm---红外光谱 二. 红外线的区域 三. 红外吸收光谱的表示方法 纵坐标——T% 横坐标——λ或σ 1. T－λ曲线 前密后疏---波长等距 2. T－σ曲线 前疏后密---波数等距 四. IR与UV的区别 相同点 1. 性 质：分子吸收光谱 2. 分析时间：都很快 3. 样品用量：都很少 4. 操 作：都较简单 不同点 IR UV 1.起源 振－转能级跃迁 电子能级跃迁 2.适用范围 所有有机物 , 芳香族、有共轭结 部分无机物 构的不饱和脂肪族 化合物、某些无机物 3.测试对象 g,l,s l，少许物质的蒸气 只要非水就行 4.特征性 强 不太强 5.应用 定性 定量 第二节 基本原理 一. 振动能级与振动频率 二. 振动形式与振动自由度 三.基频峰与泛频峰 四.特征峰与相关峰 五.吸收峰的峰数 六. 吸收峰的峰位 七. 吸收峰的强度 一.振动能级与振动频率 1.振动能级 1）谐振子 2）振动过程中分子的总能量 3）位能曲线 2. 振动频率 平动 分子热运动分子 转动 分子绕轴旋转 内部 振动 分子振动 红外 运动 电子跃迁 可见-紫外 E总=E平+E转+E振+E电+E0 分子内能，常数 取决于分子几何形状 与分子官能团有关 1）谐振子 假设： 分子AB→谐振子 其中： A、B →小球， 化学键 → m=0的弹簧， AB间的伸缩振动→ 沿键轴方向的简谐振动 2）振动过程中分子的总能量 总能量 E振＝U+T 平衡位置 U=0，E振＝T 最大值 T=0， E振＝U＝ 3）位能曲线 以位能为纵坐标， 两原子间距离为横 坐标，描述分子振 动过程中位能变化 的曲线称为位能曲 线。 1)量子力学： Ev＝（V+1/2）hυ V=0，Ev= 1/2hυ ；基态  V=1，Ev=3/2hυ； 激发态，振幅、振动能增大 2）ΔE=ΔV hυ 3）产生红外吸收的必要条件之一： υL＝ΔVυ 4）基频峰： V0 →V1，ΔV＝1 ，υL＝υ 结 论 光子的频率等于化学键振动频率的ΔV倍时，该光子的能量才能被分子吸收，使振动能级发生跃迁。即产生红外吸收的必要条件之一：υL＝ΔVυ 基频峰： V0 →V1，ΔV＝1 ，υL＝υ即：基频峰的峰位为该分子或该化学键的基本振动频率。 2.基本振动频率 例： υ K(N·cm－1) u‘ σ cm－1 1）C≡C 15 6 2060 2）C＝C 10