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感谢大家观看第31页,共31页，星期六，2024年，5月关于红外分光光度计红外光谱法简介基于物质对红外区域辐射的选择性吸收引起分子振动能级和转动能级的跃迁而进行分析的方法,主要用于有机化合物的成分和结构分析红外光谱在可见光和微波光区之间，波长范围为075-1000um，一般说的红外光谱指中红外区的红外光谱25-25um(4000-400cm-1)红外光区的划分:近红外光区（075-25μm）中红外光区（25-25μm）远红外光区（25-1000μm）。第2页,共31页，星期六，2024年，5月分子的振动能级（量子化）：E振=（V+1/2）h?V：化学键的振动频率；?：振动量子数。1双原子分子的简谐振动及其频率化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧分子振动方程式第3页,共31页，星期六，2024年，5月任意两个相邻的能级间的能量差为：K化学键的力常数，与键能和键长有关，?为双原子的折合质量?=m1m2/（m1+m2）发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。第4页,共31页，星期六，2024年，5月1两类基本振动形式伸缩振动亚甲基：分子中基团的基本振动形式第5页,共31页，星期六，2024年，5月变形振动亚甲基第6页,共31页，星期六，2024年，5月基团频率区和指纹区按照吸收的特征,可将红外光谱分为4000-1500cm-1和1500-600cm-1两个区域,分别称为基团频率区和指纹区基团频率在红外吸收光谱中,处于不同有机化合物分子中的化学基团,它们的化学键的振动频率总是出现在一个较窄的范围内,都有自己特定的红外吸收区域分子中其它部分对其吸收位置的影响较小通常把这种能代表基团存在,并有高强度的吸收带称为基团频率,其所在的位置称为特征吸收峰第7页,共31页，星期六，2024年，5月基团频率区:主要包括X-H、双键和叁键的伸缩振动基团频率常用于鉴定有机化合物官能团区或特征区,因此,基团频率区又称官能团区或特征区指纹区:主要包括C-X键的伸缩振动和C-H键的弯曲振动当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有明显的改变,类似于人的指纹第8页,共31页，星期六，2024年，5月红外光谱的八个重要区段第9页,共31页，星期六，2024年，5月§红外吸收光谱法基本原理1方法原理红外光的波长较大，能量较紫外光和可见光较小，当红外光照射到物质表面时，会引起分子的振动能级和转动能级的跃迁。红外光谱所研究的是分子振动中伴有偶极矩变化的化合物，当这些化合物吸收红外后，分子将产生不同方式的振动，消耗光能。第10页,共31页，星期六，2024年，5月2仪器原理傅里叶红外光谱仪傅里叶红外光谱仪的基本结构如图所示：第11页,共31页，星期六，2024年，5月傅里叶红外光谱仪的工作原理光源发出的红外光由麦克尔逊干涉仪分成两束相干光，相干光照射到样品上，含有样品信息的相干光到达监测器，由监测器将光信号转化为电信号，并将此电信号传递到指示系统---计算机中。计算机将时间域信息通过傅里叶变换转化为频率域信息，最终得到透过率随波数变化的红外吸收光谱图。第12页,共31页，星期六，2024年，5月红外吸收光谱主要研究在振动中有偶极矩变化的化合物,除了单原子和同核原子如He,Ne,O2和H2等之外,几乎所有的有机化合物在红外区均有吸收第13页,共31页，星期六，2024年，5月红外吸收光谱法的特点:（1）特征性高。就像人的指纹一样，每一种化合物都有自己的特征红外光谱，所以把红外光谱分析形象的称为物质分子的“指纹”分析。（2）应用范围广。从气体、液体到固体，从无机化合物到有机化合物，从高分子到低分子都可用红外光谱法进行分析。（）用样量少，分析速度快，不破坏样品。（4）分析速度快。（5）与色谱等联用（GC-FTIR）具有强大的定性功能。第14页,共31页，星期六，2024年，5月红外光谱的应用

应用是多方面的，D分子结构的基础研究，如分子的空间构型化学键的力常数，键长，键角。化学的定性分析，定量分析，化学反应机理的研究。主要用于未知化合物的结构鉴定。

红外吸收光谱解析

（一）红外吸收光谱中的八个重要区域

（二）谱图解析的步骤

谱图解析的方法

包括直接法、否定法、肯定法

解析步骤：

无严格的程序