【正文】 吸收情況，來研究物質(zhì)分子的組成、結(jié)構(gòu)及含量的方法。IR 與 UVVis 的比較相同點：都是分子吸收光譜。不同點： UVVis 是基于價電子能級躍遷而產(chǎn)生的電子光譜。主要用于樣品的定量測定。 IR 則是分子振動或轉(zhuǎn)動能級躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。主要用于有機化合物的定性分析和結(jié)構(gòu)鑒定?；靖拍罴t外光譜圖：是以波數(shù)為橫坐標，縱坐標用透光率或吸光度來表示的一種頻率圖。 波數(shù)（cm1）：波長的倒數(shù)，表示每厘米長度上波的數(shù)目。紅外吸收光譜定性分析的依據(jù)根據(jù)化合物紅外譜圖中特征吸收峰的位置、數(shù)目、相對強度、形狀等參數(shù)來推斷樣品中存在哪些基團，從而確定其分子結(jié)構(gòu)?；驹砦辗逵珊我?？每個基團或化學鍵能產(chǎn)生幾個吸收峰？都出現(xiàn)在什么位置？不同吸收峰為什么有強有弱？物質(zhì)分子產(chǎn)生紅外吸收的基本條件（1）分子吸收的輻射能與其能級躍遷所需能量相等；（2）分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用）。只有發(fā)生偶極矩變化的振動才能產(chǎn)生可觀測的紅外吸收光譜，稱紅外活性。多原子分子的振動分子振動自由度：多原子分子的基本振動數(shù)目，也是基頻吸收峰的數(shù)目。為什么實際測得吸收峰數(shù)目遠小于理論計算的振動自由度？①沒有偶極矩變化的振動不產(chǎn)生紅外吸收，即非紅外活性；②相同頻率的振動吸收重疊，即簡并；③儀器分辨率不夠高；④有些吸收帶落在儀器檢測范圍之外。分子振動頻率（基團頻率）1. 官能團具有特征頻率基團頻率：不同分子中同一類型的基團振動頻率非常相近，都在一較窄的頻率區(qū)間出現(xiàn)吸收譜帶，其頻率稱基團頻率。2. 基團頻率區(qū)和指紋區(qū)—譜圖解析譜圖解析就是根據(jù)實驗所得的紅外光譜圖吸收峰的位置、強度和形狀；利用基團振動頻率與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系；確定吸收峰的歸屬，確認分子中所含的基團或化學鍵，進而推斷分子的結(jié)構(gòu)。基團頻率區(qū)（也稱官能團區(qū)）：在4000～1300cm1 范圍內(nèi)的吸收峰，有一共同特點：既每一吸收峰都和一定的官能團相對應，因此稱為基團頻率區(qū)。在基團頻率區(qū)，原則上每個吸收峰都可以找到歸屬。主要基團的紅外特征吸收峰（P59～63）（4000 ～ 400 cm1 ）★1900～1200cm1：雙鍵伸縮振動區(qū)羰基（C=O）：1650～1900cm–1。在羰基化合物中，此吸收一般為最強峰。紅外譜圖解析順序：先看官能團區(qū)，再看指紋區(qū)。1. 產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件2. 分子基本振動類型和振動自由度3. 影響吸收峰強度的因素4. 基團頻率及譜圖解析5. 影響基團頻率的因素干涉儀：是FTIR光譜儀的核心部件，作用是將復色光變?yōu)楦缮婀狻Ｔ嚇拥奶幚砗椭苽浼t外光譜法對試樣的要求（1）單一組分純物質(zhì)，純度 98%；（2）樣品中不含游離水；（3）要選擇合適的濃度和測試厚度。制樣方法（1）液體池法（2）液膜法3. 固體樣品制備（1）壓片法：最常用的固體樣品制樣方法，常用KBr作為固體分散介質(zhì)。（2）石蠟糊法：減少試樣光散射的影響，但重復性較差；（3）薄膜法：無溶劑和分散介質(zhì)的影響。紅外光譜法的應用一、定性分析已知物的鑒定譜圖比對，未知物結(jié)構(gòu)的確定，收集試樣的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料，確定未知物的不飽和度（P71）不飽和度有如下規(guī)律：鏈狀飽和脂肪族化合物不飽和度為0；一個雙鍵或一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和度為1；一個三鍵或兩個雙鍵及脂環(huán)的不飽和度為2；一個苯環(huán)的不飽和度為4。未知物結(jié)構(gòu)的確定 （P71） （P72 例）二、定量分析理論依據(jù)：朗伯比爾定律優(yōu)點：（1）有許多譜帶可供選擇，有利于排除干擾；（2）氣、液、固均可測定。？（1）分子吸收的輻射能與其能級躍遷所需能量相等；（2）分子發(fā)生偶極距的變化（耦合作用）。？影響吸收峰強度的主要因素是什么？能代表基團存在、并有較高強度的吸收譜帶稱基團頻率，其所在位置稱特征吸收峰。①與分子躍遷概率有關(guān)，②與分子偶極距有關(guān)（P59）？紅外譜圖解析三要素：位置、強度、峰形。：基團頻率區(qū) 指紋區(qū) 相關(guān)峰基團頻率區(qū)（官能團區(qū)）：在4000～1300cm1 范圍內(nèi)的吸收峰，有一共同特點：即每一吸收峰都和一定的官能團相對應，因此稱為基團頻率區(qū)。在此區(qū)，原則上每個吸收峰都可以找到歸屬。指紋區(qū)：在1300～400cm1范圍內(nèi)，雖然有些吸收也對應著某些官能團，但大量吸收峰僅顯示了化合物的紅外特征，猶如人的指紋，故稱為指紋區(qū)。指紋區(qū)的吸收峰數(shù)目雖多，但往往大部分都找不到歸屬。相關(guān)峰：同一種分子的基團或化學鍵振動，往往會在基團頻率區(qū)和指紋區(qū)同時產(chǎn)生若干個吸收峰。這些相互依存和可以相互佐證的吸收峰稱為相關(guān)峰。、烯烴、炔烴？利用基團的紅外特征吸收峰區(qū)別：烷烴：飽和碳的CH吸收峰 3000cm –1，約3000~2800 cm –1烯烴、炔烴：不飽和碳的CH吸收峰 3000cm1，C = C 雙鍵：1600～1670cm–1C≡C叁鍵：2100~2260 cm–1？（1）單一組分純物質(zhì)，純度 98%；（2）樣品中不含游離水；（3）要選擇合適的濃度和測試厚度。優(yōu)點：特征性強,可靠性高、樣品測定范圍廣、用量少、測定速度快、操作簡便、重現(xiàn)性好。局限性：有些物質(zhì)不能產(chǎn)生紅外吸收；有些物質(zhì)不能用紅外鑒別；有些吸收峰，尤其是指紋峰不能全部指認；定量分析的靈敏度較低。復習題：在一定條件下，兩個組分的調(diào)整保留時間分別為85秒和100秒，要達到完全分離，即R= 。計算需要多少塊有效塔板。 cm，柱長是多少？解： r21= 100 / 85 = n有效 = 16R2 [r21 / (r21 —1) ]2 = 16 ( / ) 2 = 1547（塊） L有效 = n有效H有效 = 1547 = 155 cm ，兩組分可以得到完全分離。在一定條件下，如果n=3600，計算分離度。分離度：nnn 應用氣相色譜法測定某混合試樣中組分 i 的含量。 稱取 混合樣， 內(nèi)標物 S，混合均勻后進樣。從色譜圖上測得 Ai= cm2，As= cm2，n 已知 fi’= 、f’s= ，求組分 i 的質(zhì)量分數(shù)。 分析某種試樣時，兩個組分的相對保留值r21=, 柱的有效塔板高度H=1mm，需要多長的色譜柱才能完全分離？ 解：根據(jù)公式 得L=為什么可用分離度R作為色譜柱的總分離效能指標?答:分離度同時體現(xiàn)了選擇性與柱效能,即熱力學因素和動力學因素,將實現(xiàn)分離的可能性與現(xiàn)實性結(jié)合了起來，故稱其為色譜柱總分離效能指標。 附：有效數(shù)字和計算規(guī)則有效數(shù)字是指實際上能測量到的數(shù)值，在該數(shù)值中只有最后一位是可疑數(shù)字，其余的均為可靠數(shù)字。它的實際意義在于有效數(shù)字能反映出測量時的準確程度。例如，顯然這個數(shù)值的前3位數(shù)是準確的，而最后一位數(shù)字就不是那么可靠，醫(yī)|學教育網(wǎng)搜集整理因為它是測試者估計出來的，，測量的結(jié)果有177。我們把這個數(shù)值的前面3位可靠數(shù)字和最后一位可疑數(shù)字稱為有效數(shù)字。這個數(shù)值就是四位有效數(shù)字。在確定有效數(shù)字位數(shù)時，特別需要指出的是數(shù)字“0”來表示實際測量結(jié)果時，它便是有效數(shù)字。例如，，這兩個數(shù)值中的“0”都是有效數(shù)字?！?”只起到定位作用，不是有效數(shù)字。在計算中常會遇到下列兩種情況：一是化學計量關(guān)系中的分數(shù)和倍數(shù)，這些數(shù)不是測量所得，它們的有效數(shù)字位數(shù)可視為無限多位；另一種情況是關(guān)于pH、pK和lgK等對數(shù)值，其有效數(shù)字的位數(shù)僅取決于小數(shù)部分的位數(shù)，因為整數(shù)部分只與該真數(shù)中的10的方次有關(guān)。例如，pH=，整數(shù)部分13不是有效數(shù)字。若將其表示成[H+]=1014，就可以看出13的作用僅是確定了[H+]在1014數(shù)量級上，其數(shù)學意義與確定小數(shù)點位置的“0”相同。16