红外光谱原理及解析.ppt

关于红外光谱原理

及解析

一、概述

1.1.红外光谱的发展

1)1947年，第一代双光束红外光谱，棱镜

2)20世纪60年代，第二代，光栅

3)70年代后期，第三代，干涉型傅里叶变换红外光谱仪

4)近年来，第四代激光红外分光光度计。

1.2.红外光谱法特点

1）红外吸收只有振-转跃迁，能量低；

2）应用范围广：除单原子分子及单核分子外，几乎所有有机物

均有红外吸收；

3）红外光谱特征性强－“分子指纹光谱”。分子结构更为精细

的表征，通过IR谱的波数位置、波峰数目及强度确定分子基

团、分子结构；

4）固、液、气态样均可用，且用量少、不破坏样品；

5）分析速度快，快速测量时可达到60张谱/秒

6）光谱数据积累较多。

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1.3.红外光区划分

近红外(泛频）用于研究单键的倍频、组频

吸收,（如0-H,N-H,C-H键。

(0.75~2.5m)）这个区域的吸收很弱

红外光谱中红外(振动区)绝大多数基团的基频振动吸收

(0.75~1000m)(2.5~25m)分子振动转动

远红外(转动区)分子转动

(25-1000m)价键转动、晶格转动

分区及波长范围跃迁类型

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二.化学键的振动

2.1.化学建的振动

分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱

电子激发态

4

3电

子

跃

2迁

振动跃迁

1

转动跃迁

电子基态

平动能Et:能级差小,近似地看成能量变化是连续的

转动能Er:能级差(3.5×10-3~5×10-2eV)

能量变化

振动能E:能级差(5×10-2~1eV)

ν-量子化

电子能Ee:能级差(1~20eV)

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