【正文】 為化合物存在某種基團(tuán)的旁證） 特征區(qū)（官能團(tuán)區(qū)） 分為三個(gè)區(qū)域： （ 1） 4000 ~2500 cm1 XH伸縮振動(dòng)區(qū) （ X可以是 O、 H、 C或 S等原子） OH基 的伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在 3650 ~3200 cm1 范圍內(nèi)，它可以作為判斷有無(wú)醇類、酚類和有機(jī)酸類的重要依據(jù)。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。 1300 cm1 ~600 cm1 區(qū)域內(nèi) ，除單鍵的伸縮振動(dòng)外，還有因變形振動(dòng)產(chǎn)生的譜帶。 4000 cm1 ~ 1300 cm1 之間，稱為 基團(tuán)頻率區(qū)、官能團(tuán)區(qū)或特征區(qū)。 通常把這種能代表及存在、并有較高強(qiáng)度的吸收譜帶稱為基團(tuán)頻率，其所在的位置一般又稱為特征吸收峰。 圖示 12 9 6 0~3?cmasCH?12 9 2 5~2?cmasCH?12 8 7 0~3?cmsCH?12850~2?cmsCH?1201 4 6 5~2?? cmCH?11 4 5 0~3?cmasCH?11 3 7 5~3?cmsCH?17 2 0~2?cmCH?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(tuán)的振動(dòng)形式相對(duì)應(yīng) 。 面內(nèi)變形振動(dòng)又分為剪式（以 ?表示 ）和平面搖擺振動(dòng)（以 ?表示 ）。 （ 2）變形振動(dòng)（又稱彎曲振動(dòng)或變角振動(dòng)） 基團(tuán)鍵角發(fā)生周期變化而鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)稱為變形振動(dòng)，用符號(hào)?表示。它又可以分為對(duì)稱伸縮振動(dòng)（ ?s）和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)（ ? as ）。 振動(dòng)形式 一般將振動(dòng)形式分成兩類：伸縮振動(dòng)和變形振動(dòng)。 紅外光譜是 鑒別物質(zhì) 和分析物質(zhì) 化學(xué)結(jié)構(gòu) 的有效 手段 ， 已被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)的定性鑒別 、 物相分析和 定量測(cè)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(jiǎn)單，因此它是應(yīng)用極為廣泛的光譜區(qū)。 利用物質(zhì)對(duì)紅外光區(qū)電磁輻射的選擇性吸收的特性來(lái)進(jìn)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 紅外光譜法 ? 概述 ? 基本原理 ? 紅外光譜儀 ? 試樣的處理和制備 概述 一 、 紅外光的區(qū)劃 紅外線 ： 波長(zhǎng)在 ~500μm (1000μm) 范圍內(nèi)的電磁波 近紅外區(qū) （ NIR） :~（ 760~ 2500nm） OH和 NH倍頻吸收區(qū) 中紅外區(qū) （ MIR） :~25μm （ 4000~ 400cm1） 振動(dòng) 、 伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)光譜 遠(yuǎn)紅外區(qū) （ FIR） :25~500μm 純轉(zhuǎn)動(dòng)光譜 紫外 可見 （ UVVIS） :190 ~900nm 電子光譜 二、紅外吸收過(guò)程 UV—— 分子外層價(jià)電子能級(jí)的躍遷（電子光譜） IR—— 分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷 （分子光譜） 原子核轉(zhuǎn)變 電磁轉(zhuǎn)動(dòng) 分子轉(zhuǎn)動(dòng) 分子振動(dòng) 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(yuǎn)紅外 電子自旋振 動(dòng) 核磁振動(dòng) 紅外 微波 Radio, TV 無(wú)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 三、紅外光譜的作用 絕大多數(shù)有機(jī)化合物的 基頻吸收 帶出現(xiàn)在 MIR光 區(qū)。 紅外光譜 紅外光譜 （ IR） infrared spectroscopy 當(dāng)樣品受到 頻率連續(xù)變化的紅外光 照射時(shí)，分子吸收了某些特定頻率的輻射，并由其振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起 偶極矩的變化 ，產(chǎn)生 分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)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 。記錄紅外光的百分透射比與波數(shù)或波長(zhǎng)關(guān)系曲線，就得到紅外光譜?；l振動(dòng)是紅外光譜中吸收最強(qiáng)的振動(dòng)，最適于 進(jìn)行紅外光譜的定性和定量分析。通常 , 中紅外光譜法又簡(jiǎn)稱為紅外光譜法。 四、紅外光譜的表示方法 T ~σ曲線 → 前疏后密 T~λ曲線 → 前密后疏 )(10)( 41mcm ??? ??IR與 UV的區(qū)別 IR UV 起源 分子振動(dòng)能級(jí)伴 隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷 分子外層價(jià)電子能級(jí)躍遷 適用 所有紅外吸收的 有機(jī)化合物 具 nπ*躍遷有機(jī)化合物 具 ππ*躍遷有機(jī)化合物 特征性 特征性強(qiáng) 簡(jiǎn)單、特征性不強(qiáng) 用途 鑒定化合物 鑒定官能團(tuán) 推測(cè)結(jié)構(gòu) 定量 推測(cè)有機(jī)化合物共軛骨架 紅外分光光度法基本原理 紅外分光光度法 ——研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)與紅外光譜之間關(guān)系 紅外光譜 ——由吸收峰位置和吸收峰強(qiáng)度共同描述 一 、 紅外吸收光譜的產(chǎn)生 二 、 振動(dòng)形式 三 、 吸收特征峰與相關(guān)峰 四 、 吸收峰位置與強(qiáng)度 紅外吸收光譜的產(chǎn)生 ? 紅外光譜主要由分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生 ? 分子的振動(dòng)能級(jí)差 ? （ ? ） ? 分子發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷必然同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷 雙原子分子 AB→ 近似看作諧振子 兩原子間的伸縮振動(dòng) → 近似看作簡(jiǎn)諧振動(dòng) 只有當(dāng)紅外輻射頻率等于振動(dòng)量子數(shù)的差值與分子振動(dòng)頻率的乘積時(shí)，分子才能吸收紅外輻射，產(chǎn)生紅外吸收光譜。 （ 1）伸縮振動(dòng) 原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長(zhǎng)發(fā)生變化而鍵角不變的振動(dòng)稱為伸縮振動(dòng)，用符號(hào) ?表示。 對(duì)同一基團(tuán)，不對(duì)稱伸縮振動(dòng)的頻率要稍高于對(duì)稱伸縮振動(dòng) 。 變形振動(dòng)又分為面內(nèi)變形和面外變形振動(dòng) 。面外變形振動(dòng)又分為非平面搖擺（以 ?表示 ）和扭曲振動(dòng)（以 ?表示 ）。 實(shí)驗(yàn)表明，組成分子的各種基團(tuán)，如 OH、 NH、 CH、 C=C、 C=OH和 C?C等，都有自己的特定的紅外吸收區(qū)域，分子的其它部分對(duì)其吸收位置影響較小。 紅外吸收峰 紅外光譜區(qū)可分成 4000 cm1 ~1300 cm 1300 cm1 ~ 600 cm1兩個(gè)區(qū)域。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的吸收帶，比較稀疏，容易辨認(rèn)，常用于鑒定官能團(tuán)（ 最有分析價(jià)值） 。這種振動(dòng)與整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。這種情況就像人的指紋一樣，因此稱為 指紋區(qū) 。羥基化合物產(chǎn)生締合現(xiàn)象， OH基的伸縮振動(dòng)吸收峰向低波數(shù)方向位移，在 3400 ~3200 cm1 出現(xiàn)一個(gè)寬而強(qiáng)的吸收峰。 CH的伸縮振動(dòng)可分為飽和和不飽和的兩種。 特征區(qū)（官能團(tuán)區(qū)） 分為三個(gè)區(qū)域： （ 2） 2500~1900 為叁鍵和累積雙鍵區(qū)。