【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CO2 在重要的紅外區(qū)域內(nèi)有較強(qiáng)的吸收，因此需要一參比光路來(lái)補(bǔ)償，使這兩種物質(zhì)的吸收補(bǔ)償?shù)搅?。也可以消除光源不穩(wěn)定的影響 ? 單色器在樣品室之后。紅外光譜儀的光源能量低，即使靠近樣品也不足以使其產(chǎn)生光分解。而單色器在樣品室之后可以消除大部分散射光而不至于到達(dá)檢測(cè)器 ? 切光器轉(zhuǎn)動(dòng)頻率低，響應(yīng)速率慢，以消除檢測(cè)器周圍物體的紅外輻射。 二、傅里葉變換紅外光譜儀 構(gòu)成： 光源發(fā)出的紅外輻射，由邁克遜干涉儀產(chǎn)生干涉圖，通過(guò)樣品后，得到帶有樣品信息的干涉圖到達(dá)檢測(cè)器，經(jīng)放大器將信號(hào)放大，這種干涉信號(hào)難以進(jìn)行光譜解析，將它輸入到專用計(jì)算機(jī)的磁芯儲(chǔ)存體系中，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行傅里葉變換的快速計(jì)算，將干涉圖進(jìn)行演算后，再經(jīng)數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換 (D/A) 及波數(shù)分析器掃描記錄，得到通常的紅外光譜圖。 傅里葉變換紅外光譜儀 主要部件 1. 輻射源（光源）： 硅碳棒 和 能斯特?zé)? 2. 單色器： Michelson 干涉儀 3. 檢測(cè)器： 采用熱釋電 (TGS)和碲鎘汞(MCT)檢測(cè)器； TGS： 硫酸三苷肽單晶為熱檢測(cè)元件；極化效應(yīng)與溫度有關(guān)，溫度高表面電荷減少 (熱釋電 )； 傅里葉變換光譜儀的優(yōu)點(diǎn)： ? 掃描速度快 ? 分辨率高：可達(dá) ~ － 1 ? 靈敏度高 ：可分析 109 ~1012g 超微量樣品 ? 精密度高 ：可準(zhǔn)確測(cè)量到 － 1 ? 測(cè)定光譜范圍寬：測(cè)定光譜范圍可達(dá) 10～ 104cm － 1 第五節(jié) 紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 一、特征區(qū)和指紋區(qū) 1．特征區(qū)（特征頻譜區(qū)）： 4000~1250cm1區(qū)間稱為特征區(qū)。 包含： H的各種單鍵、雙鍵和三鍵的伸縮振動(dòng)及面 內(nèi)彎曲振動(dòng) 特點(diǎn)：吸收峰稀疏、較強(qiáng)，易辨認(rèn) 作用：查找特征峰存在與否，確定是否存在某種官 能團(tuán)，來(lái)確定化合物的類別。 2．指紋區(qū)： 1250~400cm1的低頻區(qū)稱為指紋區(qū)。此區(qū)間的紅外線能量較低，所出現(xiàn)的譜帶起源于各種單鍵的伸縮振動(dòng)，以及多數(shù)基團(tuán)的彎曲振動(dòng)。因?yàn)閺澢駝?dòng)的能級(jí)差小，因此在此區(qū)間譜帶一般較密集，猶如人的指紋，故稱為指紋區(qū) 。 包含： C— X（ X： O， H， N）單鍵的伸縮振動(dòng)及 各種面內(nèi)彎曲振動(dòng) 特點(diǎn)：吸收峰密集、難辨認(rèn) →指紋 作用：查找相關(guān)吸收峰，進(jìn)一步確定官能團(tuán)的 存，并用來(lái)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜或已知化合物圖譜 進(jìn)行比較解析。 ? 二、紅外光譜的九個(gè)重要區(qū)段 三、典型光譜 （一）脂肪烴類 （ CH3， CH2， CH） (C— C,C— H ) （ CH2） n n?? δ as1460 cm1 δ s1380 cm1 CH3 CH2 δ s1465 cm1 CH2 ρ 722 cm1（ 水平搖擺） 重疊 CH2 對(duì)稱伸縮 2853cm1177。 10 CH3 對(duì)稱伸縮 2872cm1177。 10 CH2不對(duì)稱伸縮 2926cm1177。 10 CH3不對(duì)稱伸縮 2962cm1177。 10 3000cm1 H C 1 3 8 5 1 3 8 0 c m 1 1 3 7 2 1 3 6 8 c m 1 C H 3 C H 3 CH3 δ s C— C骨架振動(dòng) 1:1 1155cm1 1170cm1 C C H 3 C H 3 1 3 9 1 1 3 8 1 c m 1 1 3 6 8 1 3 6 6 c m 1 4:5 1195 cm1 C C H 3 C H 3 C H 3 1 4 0 5 1 3 8 5 c m 1 1 3 7 2 1 3 6 5 c m 1 1:2 1250 cm1 a)由于支鏈的引入，使 CH3的對(duì)稱變形振動(dòng)發(fā)生變化。 b)C— C骨架振動(dòng) 明顯 c) CH2面外變形振動(dòng) — (CH2)n— ， 證明長(zhǎng)碳鏈的存在。 n=1 770~785 cm1 （ 中 ） n=2 740 ~ 750 cm1 （ 中 ） n=3 730 ~740 cm1 （ 中 ） n≥? 722 cm1 （ 中強(qiáng) ） d) CH2和 CH3的相對(duì)含量也可以由 1460 cm1和 1380 cm1的峰 強(qiáng)度估算 強(qiáng)度 cm1 1500 1400 1300 正二十八烷 cm1 1500 1400 1300 正十二烷 cm1 1500 1400 1300 正庚烷 2. 烯烴，炔烴 HCC HC CCC伸縮振動(dòng) C H彎曲振動(dòng) a)CH 伸縮振動(dòng) ( 3000 cm1) HCC HHCHC C H 2H3080 cm1 3030 cm1 3080 cm1 3030 cm1 3300 cm1 υ （ CH） 30803030 cm1 29002800 cm1 3000 cm1 b)C=C 伸縮振動(dòng) (16801630 cm1 ) 1660cm1 分界線 C CR 1HHR 2C CR 1R 2R 3HC CR 1R 2R 3R 4υ （ C=C） 反式烯 三取代烯 四取代烯 16801665 cm1 弱，尖 C CR 1H HR 2C CR 1HHHC CR 1R 2HH順式烯 乙烯基烯 亞乙烯基烯 16601630cm1 中強(qiáng)，尖 ⅰ 分界線 1660cm1 ⅱ 順強(qiáng)，反弱 ⅲ 四取代（不與 O， N等相連）無(wú) υ （ C=C） 峰 ⅳ 端烯的強(qiáng)度強(qiáng) ⅴ 共軛使 υ （ C=C） 下降 2030 cm1 CC RHCC R 2R 1C CC Cυυ 21402100cm1 （弱） 22602190 cm1 （弱） 總結(jié) c)CH 變形振動(dòng) (1000700 cm1 ) 面內(nèi)彎曲 ?（ =CH） 14001420 cm1 （ 弱） 面外彎曲 ?（ =CH） 1000700 cm1 （ 有價(jià)值） C CCCR1HHR2C CR1R2R3HC CR1R2R3R4RH?（ =CH） 970 cm1（ 強(qiáng)） 790840 cm1 （ 820 cm1） 610700 cm1（ 強(qiáng)） ? ?2： 13751225 cm1（ 弱） C CR1H HR2C CR1HHHC CR1R2HHCC R2R1?（ =CH） 800650 cm1（ ?690 cm1） 990 cm1 910 cm1 （ 強(qiáng)） ? ? 2： 18501780 cm1 890 cm1（ 強(qiáng)） ? ?2： 18001780 cm1 對(duì)比 烯烴順?lè)串悩?gòu)體 示例 29252asCH?28502sCH?28703sCH?14603asCH?29603asCH?13903sCH?14652CH?7232CH?3000??CH?1650~CC ??1010CH??9122CH??3300CH?? 2200~CC ??1238CH??（二）芳香烴類 1． 芳?xì)渖炜s振動(dòng) 2． 芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng) —— 確定苯環(huán)存在 中）（弱 ??? 13 0 0 0~3 1 0 0 cmH??雙峰（強(qiáng)）和（芳環(huán)） ??? 11500~1600~ cmCC?（三峰）和，（芳環(huán)共軛） 11 5 0 0~1 5 8 0~1 6 0 0~ ?? cmCC?（四峰）和，（芳環(huán)共軛） 11450~1500~1580~1600~ ?? cmCC?3．芳?xì)鋸澢駝?dòng) —— 判斷苯的取代形式 1650~1000 ?? cmH???單取代 ?雙取代 ?鄰取代 ?對(duì)取代 ?間取代 ?多取代 1. 單取代 (含 5個(gè)相鄰 H) （較強(qiáng)）（強(qiáng)）（雙峰）11700~750~???cmcmH??12022 ?cm 11667 ?cm泛