紅外吸收光譜法(2)-wenkub
2023-05-28 03:30:03 本頁面
【正文】 躍遷類型 （常用區(qū)） 第一節(jié) 概述 當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射，分子吸收某些頻率的輻射，并由其振動或轉(zhuǎn)動運(yùn)動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。 △ Ev = △ ??h ? EL=h ?L 于是可得產(chǎn)生 紅外吸收光譜的第一條件 為： EL =△ Ev 即 ? L=△ ?? ? 分子吸收紅外輻射后，由基態(tài)振動能級（ ?=0）躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)（ ?=1）時(shí)，所產(chǎn)生的吸收峰稱為基 頻峰 。 二、分子的振動基頻躍遷與峰位 （一）雙原子分子的振動 影響基本振動頻率的直接原因： 相對原子質(zhì)量 化學(xué)鍵的力常數(shù) 三、多原子分子的振動類型和振動自由度 多原子分子的振動更為復(fù)雜（原子多、化學(xué)鍵多、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜），但可將其分解為多個(gè)簡正振動來研究，可分為兩類： 伸縮振動（ stretching vibration）， ? 彎曲振動（ bending bibration）， ? 基本振動的理論數(shù) 設(shè)分子的原子數(shù)為 n， 1） 對非線型分子 ,理論振動數(shù) =3n6 如 H2O分子，其振動數(shù)為 3 36=3 2） 對線型分子，理論振動數(shù) =3n5 如 CO2分子，其理論振動數(shù)為 3 35=4 吸收譜帶的強(qiáng)度 紅外吸收譜帶的強(qiáng)度取決于分子振動時(shí)偶極矩的變化，而偶極矩與分子結(jié)構(gòu)的對稱性有關(guān) 。按摩爾吸光系數(shù) ?的大小劃分吸收峰的強(qiáng)弱等級，具體如下： ? 100 非常強(qiáng)峰 （ vs） 20 ?100 強(qiáng)峰 （ s） 10 ?20 中強(qiáng)峰 （ m） 1 ?10 弱峰 （ w） ? 中紅外光譜區(qū)可分成 4000 cm1 ~1300cm1和1300 cm1 ~ 400 cm1兩個(gè)區(qū)域。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有不同時(shí)，該區(qū)的吸收就有細(xì)微的差異，并顯示出分子特征。是判斷酮、醛、 酸、酯及酸酐的特征吸收峰，其中酸酐因振動偶合而具有雙峰。 雙鍵伸縮振動區(qū) （ 1900~1200cm1） C 指紋區(qū) （ 可分為兩個(gè)區(qū) ） 在紅外分析中 ， 通常一個(gè)基團(tuán)有多個(gè)振動形式 ， 同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)譜峰 （ 基團(tuán)特征峰及指紋峰 ） ， 各類峰之間相互依存 、 相互佐證 。而色散型紅外光譜儀，在任何一瞬間只能觀測一個(gè)很窄的頻率范圍，一次完整掃描通常需要 1 30s等。 單色光 單色光 二色光 多色光 多色干涉光經(jīng)樣品吸收后的干涉圖 (a)及其 Fourier變換后的紅外光譜圖 (b) 第五節(jié) 試樣的制備 一、紅外光譜法對試樣的要求 1）試樣應(yīng)為“純物質(zhì)”（ 98%），通常在分析前，樣品需要純化； 2）試樣不含有水（水可產(chǎn)生紅外吸收且可侵蝕鹽窗）； 3）試樣濃度或厚度應(yīng)適當(dāng)，以使 T在合適范圍。 試樣和 KBr都應(yīng)經(jīng)干燥處理，研磨到粒度小于 2微米，以免散射光影響 。也可將試樣溶解在低沸點(diǎn)的易揮發(fā)溶劑中，涂在鹽片上，待溶劑揮發(fā)后成膜測定。 紅外光譜解析程序 先特征、后指紋；先強(qiáng)峰，后次強(qiáng)峰；先粗查，后細(xì)找；先否定，后肯定 。 （ 3）所選擇的吸收帶應(yīng)有較大的吸收系數(shù)且周圍盡可能沒有其它吸收帶存在，以免干擾。 近紅外光譜的常規(guī)分析方法 ? 透射光譜法 ? 反射光譜法 可以用于定量和定性分析 二、遠(yuǎn)紅外光譜 該波段對芳香族化合物的異構(gòu)體、雜環(huán)化合物和脂肪族烴類的定性十分有用，具有指紋識別的特性，適用于鑒別分子結(jié)構(gòu)的微小差異。 激光 Raman光譜法簡介 拉曼散射效應(yīng)的進(jìn)展 ? 拉曼散射效應(yīng)是印度物理學(xué)家拉曼（ ）于1928年首次發(fā)現(xiàn)的，本人也因此榮獲 1930年的諾貝爾物理學(xué)獎。由于激光束的高亮度、方向性和偏振性等優(yōu)點(diǎn)，成為
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