高二化學(xué)紅外光譜法(完整版)
【正文】 當(dāng)一種吸收物質(zhì)吸收電磁輻射后躍遷到高能態(tài) ， 它的壽命約為 1010~109秒 ， 在一般情況下 ， 受光激發(fā)的粒子與系統(tǒng)中的其它粒子有一系列碰撞并將激發(fā)能轉(zhuǎn)化為熱 ， 此為 無輻射躍遷 。 光譜法的儀器 盡管各種光譜法所依據(jù)的原理不同 ． 但它們均包含 3個主要過程：光源提供能量；能量與待測物質(zhì)發(fā)生相互作用；檢測相互作用時產(chǎn)生的信號 。 紅外吸收光譜的產(chǎn)生 紅外光譜是由于分子振動轉(zhuǎn)動能級躍遷 （ 同時伴有轉(zhuǎn)動能級躍遷 ） 而產(chǎn)生的 。 定性分析 紅外光譜對有機化合物的定性分析具有鮮明的特征性 。 紅外光譜儀 目前 有光柵色散型紅外光譜儀和傅立葉變換紅外光譜儀兩種 . 光柵色散型紅外光譜儀： 與紫外可見分光光度計類似 ， 也是由光源 、 單色器 、 吸收池 、 檢測器和記錄系統(tǒng)等部分組成 。 試樣對各不同波數(shù)紅外輻射吸收有多有少 ， 則光楔相應(yīng)按比例移動補償 。 最后得到透視比對波數(shù) （ 波長 ） 的紅外光譜吸收曲線 （ 光譜圖 ） 。 傅立葉變換紅外光譜儀： 20世紀(jì) 70年代出現(xiàn)的新一代紅外光譜測量技術(shù)及 儀器 。 紅外光譜的定性分析可分為 官能團定性 和 結(jié)構(gòu)分析 兩方面 。 當(dāng)一定頻率的紅外光照射分子時 ， 若分子中某個基團振動頻率和它一致 ， 二者產(chǎn)生共振 ， 此時光的能量通過分子偶極矩變化傳遞給分子 ， 該基團就吸收這一頻率的紅外光 ，產(chǎn)生躍遷 。 三種光譜儀結(jié)構(gòu)示意如圖 ， 由 5部分組成（ 1） 光源 （ 2） 單色器 （ 3） 樣品池 （ 4）檢測器 （ 5） 信號顯示和記錄系統(tǒng) 。 通過光激發(fā)物質(zhì)再發(fā)光的現(xiàn)象為 熒光 。 由于各種粒子的結(jié)構(gòu)不同 ， 造成能級差不盡相同 ， 根據(jù)普朗克關(guān)系式： ?E=hc/λ 所以各種粒子吸收線的波長或頻率不同 。 ? ?射線 x射線 紫外光 紅外光 微波 無線電波 102 nm 10 nm 102 nm 104 nm cm 10cm 103 cm
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