紅外分光光度法irppt課件-展示頁
2025-05-21 12:56本頁面
【正文】 UV 光譜簡單，信息少，主要用于定量 ● IR光譜復(fù)雜，特征性強。屬于分子吸收光譜 3 特點： 具高度的特征性。1 第 3章 紅外分光光度法 ?紅外吸收光譜分析的基本原理 ?常見有機化合物紅外光譜的基本特征 ?制樣方法和應(yīng)用 ?紅外分光光度計的組成和使用 ?紅外光譜解析 2 167。 1 概述 紅外線：波長為 ~300μm的電磁波 紅外分光光度法 (紅外吸收光譜法 )： 依據(jù)物質(zhì)對紅外輻射的特征吸收而建立的一種分析方法。 對氣、固、液態(tài)均可進行分析 不足之處： 定量分析方面靈敏度不如 UV法，且 不能作含水樣品的分析 應(yīng)用： 分子結(jié)構(gòu)分析，一般不作為定量分析 4 一、紅外光譜區(qū)的劃分 名稱 波長 / μ m 波數(shù) / cm 1 能級躍遷類型 近紅外 中紅外 遠紅外 0. 76 ～ 2 . 5 2. 5 ～ 25 25 ～ 1000 13158 ～ 4000 4000 ～ 400 400 ～ 10 O H, N H 及 C H 鍵的倍頻吸收 分子中原子的振動及分子轉(zhuǎn)動 分子轉(zhuǎn)動，晶格振動 表 61 紅外光區(qū)分類 中紅外區(qū)研究最多 ,本章重點介紹 近年來 ,近紅外光譜技術(shù)發(fā)展迅速 5 二、紅外吸收光譜的表示方法 Tλ Tζ ζ T% λ 6 三、 IR與 UV比較 起源不同： UV 波長短，能量高，由外層電子躍遷產(chǎn)生。主要用于定性鑒別 及結(jié)構(gòu)分析 8 167。 r0為平衡距離 , r為某瞬間兩原子間距離 10 TUE V ???hVE V )21( ??分子在振動時總能量為 EV (T為動能 ) 據(jù)量子理論 ,微觀物體在振動過程中勢能隨振動量數(shù) V變化 ν為振動頻率 V為振動量子數(shù) 11 V=0時 ,勢能為 0,分子的振動能級處于基態(tài) V≠0時，分子的振動能級處于激發(fā)態(tài)。為折合質(zhì)量 BMAMBMAMμ??39。 表 6 2 某些鍵的伸縮力常數(shù) (N/ cm) 鍵 分子 k 鍵 分子 k H F HF H C CH 2 =C H 2 H Cl H C l C Cl CH 3 Cl H Br H B r C C ～ H I HI C =C ～ H O H 2 O C ≡ C 15 ～ 17 H S H 2 S C O ～ H N NH 3 C =0 12 ～ 13 C H CH 3 X ～５ .0 C ≡ N 16 ～１８ 16 例：求出 CC（ K=）， C=C（ K=）的伸縮振動頻率或波數(shù)。如乙酸酐的兩個羰基的伸縮振動頻率為： 1760cm1和 1800cm1 19 2．彎曲振動 鍵角發(fā)生周期性變化的振動，分為面內(nèi)和面外彎曲振動 面內(nèi)彎曲 (β) 剪式 (δ) 面內(nèi)搖擺 (ρ) CH H11 4 6 52?? cmCH?CH H17 2 02?? cmCH?20 CH H面外彎曲 （ γ） 面外搖擺振動 （ ω） 扭曲振動 （ η） CH H11 2 5 02?? cmCH?11 3 0 02?? cmCH?+ + + 21 變形振動： AX3 基團或分子的彎曲振動 對稱 δs（ CH3） 1380 cm1 不對稱 δas（ CH3） 1460 cm1 甲基的對稱與不對稱變形振動 22 （二）振動的自由度 ( f ) 雙原子分子只有一種振動形式，原子越多，基本振動的數(shù)目就越多 分子基本振動的數(shù)目 (獨立振動數(shù) ) 23 分子： N個原子總運動自由度 f=3N（平動 +轉(zhuǎn)動+振動） 非線性分子： 3個平動， 3個轉(zhuǎn)動 線性分子： 3個平動， 2個轉(zhuǎn)動 非線性分子 f=3N33 線性分子 f=3N32 24 例： H2O f=3 36=3 OH HOH HOH H13 6 5 2 ?cmsOH? 13 7 5 6 ?cmasOH?11595 ?cmOH?25 CO2 f=3 35=4 O C O O C OO C O O C O+ + 11 3 8 8 ?? cmsOC?12 3 4 9 ?? cmasOC?16 6 7 ?? cmOC? 1667 ?? cmOC?26 1?? V ?? ?L三、基頻峰與泛頻峰 分子吸收紅外輻射后，由振動能級的基態(tài)（ V＝ 0）躍遷至第一激發(fā)態(tài)（ V=1）時所產(chǎn)生的吸收峰稱為基頻峰。 ①輻射能等于振動躍遷所需要的能量，即 33 2. 吸收峰的峰數(shù) 實際觀察到的紅外吸收峰數(shù)目并不等于分子振動自由度即基本振動數(shù)，其主要原因是： ● 泛頻峰的出現(xiàn)使吸收峰多于基本振動數(shù) ● 紅外非活性振動使吸收峰少于基本振動數(shù) ● 吸收峰簡并使吸收峰減少于基本振動數(shù) ●
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