紅外吸收光譜實驗ppt課件-展示頁
2025-05-21 03:15本頁面
【正文】 于物質(zhì)的定性鑒別 、 物相分析和 定量測定 ， 并用于研究分子間和分子內(nèi)部的相互作用 。中紅外光譜儀最為 成熟、簡單，因此它是應(yīng)用極為廣泛的光譜區(qū)。 如圖所示 : 下面以水分子的振動為例加以說明： 2022/6/1 一、紅外光譜的基本概念 H2O振動 flash 2022/6/1 一、紅外光譜的基本概念 CO2振動 flash 2022/6/1 紅外光譜的作用 絕大多數(shù)有機化合物的 基頻吸收 帶出現(xiàn)在 MIR光 區(qū)。 2022/6/1 一、紅外光譜的基本概念 水分子是非線型分子，振動自由度： 3 36=3個振動形式，分別為 不對稱伸縮振動、對稱伸縮振動和變形振動。 利用物質(zhì)對紅外光區(qū)電磁輻射的選擇性吸收的特性來進行結(jié)構(gòu)分析、定性和定量的分析方法，稱紅外吸收光譜法。其中中紅外區(qū)是研究和應(yīng)用最多的區(qū)域，一般說的紅外光譜就是指中紅外區(qū)的紅外光譜 . 2022/6/1 原子核轉(zhuǎn)變 電磁轉(zhuǎn)動 分子轉(zhuǎn)動 分子振動 外層電子的躍遷 內(nèi)層電子的躍遷 ?射線 X – 射線 紫外 可見 近紅外 中紅外 遠紅外 電子自旋振動 核磁振動 紅外 微波 Radio, TV 無線電波 Interaction Region 108 107 106 105 104 103 102 101 1 101 102 103 1010 109 108 107 106 105 104 103 102 101 1 101 Wavelength (cm1) Wavelength (m) 4000 cm1 ( ) 400 cm 1 (25μm ) 譜區(qū)范圍 2022/6/1 區(qū)域 ?/?m ?/cm1 能級躍遷類型 近紅外區(qū) (泛頻區(qū) ) ~ 13158~4000 OH, NH及 CH 鍵的倍頻吸收 中紅外區(qū) (基本振動區(qū) ) ~15 4000~650 分子振動，伴隨轉(zhuǎn)動 遠紅外區(qū) (轉(zhuǎn)動區(qū) ) 15~1000 650~10 分子轉(zhuǎn)動 紅外光譜的三個波區(qū)和能級躍遷類型 可按波長將紅外光譜分為近紅外 ? 中紅外和遠紅外三個波區(qū) , 中紅外區(qū) 對應(yīng)分子振動基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的躍遷 , 可伴隨轉(zhuǎn)動能級的躍遷 ,是最為常用的紅外光譜區(qū) . 2022/6/1 一、紅外光譜的基本概念 1. 紅外光譜的定義 當樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時，分子吸收某些頻率的輻射，并由其振動運動或轉(zhuǎn)動運動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生的分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，從而形成的分子吸收光譜稱為紅外光譜。2022/6/1 一、紅外光譜的基本概念 區(qū)域名稱 波長 (181。m) 波數(shù) (cm1) 能級躍遷類型 近紅外區(qū) 泛頻區(qū) 131584000 OH、 NH、 CH鍵的倍頻吸收 中紅外區(qū) 基本振動區(qū) 4000400 分子振動，伴隨轉(zhuǎn)動 遠紅外區(qū) 分子轉(zhuǎn)動區(qū) 25300 40010 分子轉(zhuǎn)動 注： )(10)( 41mcm ????? ?■ 紅外光區(qū)的劃分 如下表 ： 根據(jù)實驗技術(shù)和應(yīng)用的不同，將紅外光區(qū)分成三個區(qū) :近紅外區(qū)、中紅外區(qū)、遠紅外區(qū)。又稱為分子振動轉(zhuǎn)動光譜。 產(chǎn)生紅外吸收的分子稱為紅外活性分子，如 CO2分子；反之為非紅外活性分子 ,如 O2分子。這三種 振動皆有 偶極矩的變化是紅外活性的?；l振動是紅外光譜中吸收最強的振動，最適于 進行紅外光譜的定性和定量分析。通常 , 中紅外光譜法又簡稱為紅外光譜法。 2022/6/1 二、紅外光譜的應(yīng)用 紅外光譜的最大特點是具有特征性，譜圖上的每個吸收峰代表了分子中某個基團的特定振動形式。廣泛應(yīng)用于石油化工、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測等方面。 1. 定性分析 （ 2）未知物的鑒定 是紅外光譜法定性分析的一個重要用途，涉及到圖譜的解析。 2022/6/1 紅外吸收峰 物質(zhì)的紅外光譜是其分子結(jié)構(gòu)的反映，譜圖中的吸收峰與分子中各基團的振動形式相對應(yīng) 。 通常把這種能代表及存在、并有較高強度的吸收譜帶稱為基團頻率，其所在的位置一般又稱為特征吸收峰。 4000 cm1 ~ 1300 cm1 之
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