紅外吸收光譜分析(1)(已修改)
2025-05-25 03:16 本頁(yè)面
【正文】 紅外吸收光譜分析 匯報(bào)人： 紅外吸收光譜 紅外光譜分析的發(fā)展歷史 ? 1800年英國(guó)天文學(xué)家赫謝爾在用溫度計(jì)測(cè)定太陽(yáng)可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)外溫度時(shí)發(fā)現(xiàn)，紅色光以外黑暗部分的溫度比可見(jiàn)光的高，從而認(rèn)識(shí)到可見(jiàn)光譜長(zhǎng)波末端還有一個(gè)紅外光區(qū)，這種人肉眼無(wú)法分辨的紅外光，稱(chēng)為紅外輻射或紅外線。 ? 化學(xué)家著重研究物質(zhì)對(duì)不同紅外輻射的吸收強(qiáng)度，來(lái)推斷物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)。 ? 利用物質(zhì)對(duì)紅外光區(qū)輻射的選擇性吸收特性來(lái)分析分子中有關(guān)基團(tuán)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、含量信息的分析方法。 ? 于 1936年制成了世界上第一臺(tái)棱鏡分光的單光束手錄式紅外光譜儀。 商品紅外光譜儀的發(fā)展歷史 第一代 第二代 第三代 第四代 40年代中到 50年代末，棱鏡作為分光元件，電子管放大元件 色散型紅外光譜儀 60年代，光柵為色散元件，晶體管為放大器件 色散型紅外光譜儀 70年代，干涉分光，計(jì)算機(jī)處理的傅里葉變換紅外光譜儀 干涉紅外光譜儀 70年代末，激光紅外光譜，是未來(lái)的發(fā)展方向，省去了分光裝置 紅外吸收光譜 ? 紅外區(qū)域的劃分 ～ 1000 181。m – ～ 181。m 近紅外區(qū)：泛頻區(qū) – ～ 25 181。m 中紅外區(qū)：大部分有機(jī)物的基團(tuán)振動(dòng)頻率在此區(qū)域。 – 25～ 1000 181。m 遠(yuǎn)紅外區(qū)：轉(zhuǎn)動(dòng)和重原子振動(dòng) 分子振動(dòng)的基本類(lèi)型 伸縮振動(dòng) 變形振動(dòng) 1 2 3 4 5 6 分子振動(dòng)的頻率 μΚ2 π1υ ?MK1307σ ?或 分子振動(dòng)過(guò)程中，同一類(lèi)型的振動(dòng)頻率十分接近，它們總是出現(xiàn)在某一范圍內(nèi)，但是相互又有區(qū)別，即所謂特征頻率或基團(tuán)頻率。 在特征頻率區(qū)，不同化合物的同一種官能團(tuán)吸收振動(dòng)總是出現(xiàn)在一個(gè)窄的波數(shù)范圍內(nèi)，但不是一個(gè)固定波數(shù)，具體出現(xiàn)在哪里與基團(tuán)所處的環(huán)境有關(guān)。 產(chǎn)生紅外吸收的條件 ? 紅外光譜產(chǎn)生的條件 ? E紅外光 =ΔE分子振動(dòng) 或 υ紅外光 =υ分子振動(dòng) ? 紅外光與分子之間有偶合作用：分子振動(dòng)時(shí)其偶極矩 (μ)必須發(fā)生變化，即 Δμ≠0。 ? 能級(jí)躍遷規(guī)律：振動(dòng)量子數(shù) (ΔV）變化為177。 1時(shí)，躍遷幾率最大。從基態(tài) (V=0)到第一振動(dòng)激發(fā)態(tài) (V=1)的躍遷最重要，產(chǎn)生的吸收頻率稱(chēng)為基頻。 基團(tuán)頻率區(qū)的劃分 分區(qū)依據(jù)： 由于有機(jī)物數(shù)目龐大，而組成有機(jī)物的基團(tuán)有限；基團(tuán)的振動(dòng)頻率取決于 K 和 m， 同種基團(tuán)的頻率相近。 劃分方法 氫鍵區(qū) ?基團(tuán)特征頻率區(qū) 叁鍵區(qū)和累積雙鍵區(qū) 雙鍵區(qū) ?指紋區(qū) 單鍵區(qū) 區(qū)域名稱(chēng) 頻率范圍 基團(tuán)及振動(dòng)形式 氫鍵區(qū) 4000～ 2500cm1 O－ H、 C－ H、 N－ H 等的伸縮振動(dòng) 叁鍵和 C?C、 C?N、 N?N和 累積雙鍵區(qū) 2500~2022cm1 C＝ C＝ C、 N＝ C＝ O 等的伸縮振動(dòng) 雙鍵區(qū) 2022~1500cm1 C=O、 C=C、 C=N、 NO苯環(huán)等的伸縮振動(dòng) 單鍵區(qū) 1500~400cm1 C－ C、 C－ O、 C－ N、 C－ X等的伸縮振動(dòng)及含
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