紅外光譜分析紅外吸收光譜法-wenkub
2023-02-06 00:17:30 本頁面
【正文】 ? IR光譜表示法： 橫坐標為吸收波（ ?m），或吸收頻率（波數(shù) /cm） 縱坐標常用百分透過率T%表示 ? 從譜圖可得信息： 1 吸收峰的位置 2 吸收峰的強度 3 吸收峰的形狀 (尖峰、寬峰、肩峰 ) （ 1）紅外光譜不破壞樣品。 ：常溫下分子處于最低振動能級，此時叫基態(tài)，V=0。 中紅外區(qū) ， ： ~25 ?m， 4000~400/cm, 基頻振動區(qū)（各種基團基頻振動吸收） ，可用于氣體、固體、液體純凈物或化合物的定性、定量分析。 遠紅外區(qū)： 25 ?m以上， 轉(zhuǎn)動區(qū)（價鍵轉(zhuǎn)動、晶格轉(zhuǎn)動） ，課用于純無機或金屬有機化合物的定性分析。 從基態(tài) V0躍遷到第一激發(fā)態(tài) V=1， V0?V1產(chǎn)生的吸收帶較強，叫基頻或基峰。 （ 2）紅外光譜特征性高。 （ 4）所需樣品用量少，且可以回收。 μ’=m1m2/（ m1+m2） (m為原子質(zhì)量 ) 原子質(zhì)量用相對原子量代替 : m1=M1/N, m2=M2/N 。 對于多原子分子中的每個化學鍵也可以看成一個諧振子。 譜帶的位置 (波數(shù) )由能級變化的大小確定。瞬間偶極矩變化越大，吸收峰越強。由選擇定則可知，振動能級躍遷只能發(fā)生在相鄰的能級間 。這就是紅外光譜可以測定化合物結(jié)構(gòu)的理論依據(jù)。例如水分子是非線性分子，其振動自由度 =3 3－ 6=3. 在紅外光譜區(qū)均產(chǎn)生一個吸收峰，但是實際上峰數(shù)往往少于基本振動數(shù)目。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動產(chǎn)生的吸收帶，常用于鑒定官能團。 （ ii） 1 000~650cm1區(qū)域主要是 C— H的彎曲振動吸收。 01245UUUUU????? ? ???? ? ?分 子 中 無 雙 鍵 或 環(huán) 狀 結(jié) 構(gòu)分 子 中 可 能 含 一 個 雙 鍵 或 一 個 環(huán)分 子 中 可 能 含 兩 個 雙 鍵 ， 或 一 個 雙 鍵 環(huán) ， 或 一 個 叁 鍵分 子 中 可 能 含 苯 環(huán)分 子 中 可 能 含 苯 環(huán) 一 個 雙 鍵 （ 2） 特征區(qū) a 化合物具有哪些官能團，第一強峰有可能估計出化合物類別； b 確定化合物是芳香族還是脂肪族，飽和烴還是不飽和烴，主要有 C－ H伸縮振動類型來判斷。 25 cm1有吸收，確定化合物是芳香族。 光譜解析先從特征區(qū)第一強峰入手，確認可能的歸屬，然后找出與第一強峰相關(guān)的峰。 舉例： 例：由元素分析某化合物的分子式為 C4H6O2，測得紅外光譜如圖，試推測其結(jié)構(gòu)。 普通酯的 vC=O在 1 745cm1附近，結(jié)構(gòu)（ 1）由于共軛效應vC=O頻率較低，估計在 1700cm1左右，且甲基的對稱變形振動頻率在 1 440cm1處，與譜圖不符。 指紋區(qū)： δ=CH 出現(xiàn)在 955和 880cm1，由于烯鍵受到極化，比正常的乙烯基 δ =CH位置（ 990和 910cm1）稍低。 同一化合物的氣態(tài)和液態(tài)光譜或固態(tài)光譜有較大的差異，因此在查閱標準圖譜時，要注意試樣狀態(tài)及制樣方法等。Oδ+δCROClCOCl COF 1 715cm1 1 800cm1 1 828cm1 1 928cm1 （ ii）共軛效應（ C效應）。當含有孤對電子的原子（ O、 N、 S等）與具有多重鍵的原子相連時，也可起類似的共軛作用，成為中介效應。其結(jié)果是使振動頻率發(fā)生變化，一個向高頻移動，一個向低頻移動，譜帶裂分。 。價格便宜。能斯特燈壽命長、穩(wěn)定性好，但價格較貴，操作不如硅碳棒方便。色散元件是變復式光為單色光的部件。 （ 3）分光系統(tǒng) 分光系統(tǒng)包括入射狹縫到出射狹縫這一部分。 。熱檢測器包括熱電偶、測輻射熱計、熱點檢測器等，目前常用熱電檢測。傅里葉變換是通過一定的數(shù)學關(guān)系，把時間域函數(shù)和頻率域表示法聯(lián)系起來。 信噪比 :33400： 1． 分辨率： ： 線性度： ％ ? 傅里葉變換紅外光譜儀的工作原理和色散型的紅外分光光度計是完全不同的，它沒有單色器和狹縫，是利用一個邁克爾干涉儀獲得入射光的干涉圖，通過數(shù)學運算（傅里葉變換）把干涉圖變成紅外光譜圖 FTIR不用狹縫，消除了狹縫對光譜能量的限制，使光能的利用率大大提高?？捎糜诳焖倩瘜W反應的追蹤、研究瞬間的變化、解決氣相色譜和紅外的聯(lián)用問題。可以用于痕量分析。濃度太小，厚度太薄，會使一些弱的吸收峰和光譜的細微部分不能顯示出來；過大，過厚，又會使強的吸收峰超越標尺刻度而無法確定它的真實位置。 a 溴化鉀壓片。液體石蠟自身的吸收帶簡單，但此法不能用來研究飽和烷烴的吸收情況。一些高聚物樣品，可制成薄膜直接進行紅外光譜測定。 b 液膜法。先將氣體池抽真空，再將試樣注入。 木素的紅外光譜定性分析 紅外光譜研究木素結(jié)構(gòu)可以分為定性分析和定量
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