天星医考之红外IR
光谱分析(1IR)
光谱分析(1IR)光谱分析（1IR）光谱分析是一种应用广泛的分析技术，其中红外光谱（IR）是非常重要的一种。
本文将介绍红外光谱分析的基本原理、仪器设备以及在不同领域的应用。
一、基本原理红外光谱分析基于物质分子的振动和转动引起的红外辐射吸收现象。
每个物质分子都有特定的振动和转动模式，而这些模式与特定波数的红外辐射相匹配。
通过观察物质在红外光谱范围内的吸收峰，可以确定物质的组成和结构。
红外光谱分析的主要原理包括以下几点：1. 物质分子的振动：红外光通过作用于物质分子上的对应光谱区域，使分子从低能级跃迁到高能级，从而被吸收；2. 传统的红外光谱区域：传统红外光谱范围为4000-400 cm-1，主要包括近红外、中红外和远红外；3. 可见于红外光谱中的吸收峰：吸收峰的位置和强度可以提供物质的结构信息；4. 红外光谱的解析：红外光谱可以通过谱图的解析，确定物质的成分与结构。
二、仪器设备红外光谱分析通常使用一台红外光谱仪器，该仪器包括以下主要部件：1. 光源：通常使用钨灯、硝酸纤维电炉或氨鉍灯作为红外辐射的光源；2. 分光器：将红外辐射耦合到样品中；3. 样品室：用于容纳样品，保持其稳定温度；4. 探测器：将经过样品的红外辐射转换成电信号；5. 计算机系统：用于采集、处理和解析红外光谱的数据。
三、应用领域红外光谱分析在许多领域都有广泛的应用，下面列举了几个典型的应用领域：1. 化学分析：红外光谱可以用于分析化学品的组成、结构和纯度，如有机化合物、聚合物和无机物质等；2. 药物研发：红外光谱分析可以用于药物的质量控制和结构鉴定；3. 食品检测：红外光谱可以用于食品中添加剂、污染物和成分的检测；4. 环境监测：红外光谱可用于检测空气中的污染物、水质分析和土壤分析等；5. 生命科学：红外光谱在生物医学、生物化学和生物物理学等领域中具有重要应用，如蛋白质结构分析、疾病诊断和基因组研究等。
结论红外光谱分析作为一种快速、非破坏性的分析技术，在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用
红外吸收光谱（IR）的基本原理及应用基本原理当红外光照射物质分子时，其具有的能量引起振动能级和转动能级的跃迁，不同的分子和基团具有不同的振动，根据分子的特征吸收可以鉴定化合物和分子的结构。
利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。
将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。
红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的，分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动图形。
当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时，这种振动方式称简正振动（例如伸缩振动和变角振动）。
分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应，因此当分子的振动状态改变时，就可以发射红外光谱，也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。
分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。
但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁，使振动光谱呈带状。
所以分子的红外光谱属带状光谱。
分子越大，红外谱带也越多。
红外光谱的应用（一）化合物的鉴定用红外光谱鉴定化合物，其优点是简便、迅速和可靠；同时样品用量少、可回收；对样品也无特殊要求，无论气体、固体和液体均可以进行检测。
有关化合物的鉴定包括下列几种：1、鉴别化合物的异同某个化合物的红外光谱图同熔点、沸点、折射率和比旋度等物理常数一样是该化合物的一种特征。
尤其是有机化合物的红外光谱吸收峰多达20个以上，如同人的指纹一样彼此各不相同，因此用它鉴别化合物的异同，可靠性比其它物理手段强。
如果二个样品在相同的条件下测得的光谱完全一致，就可以确认它们是同一化合物，例外较少。
但当二个图有差别时，情况较复杂，须考虑下列因素，方能作出正确的结论：A．同质异晶体：此为化学结构完全相同而晶形不同的化合物。
由于分子在不同晶体的晶格中排列方式不一样，因此对光的散射和折射不相同，致使同质异晶体的固相红外光谱有差异，而在溶液中测的液相光谱应是相同的。
红外吸收光谱法——IR光谱的基本原理
IR光谱法的基本原理：一、红外光谱产生的条件
满足两个条件：
1、辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；
2、辐射与物质间有相互偶合作用，即物质振动时偶极矩发生改变
= q ·d
IR光谱法的基本原理
（1）红外活性
分子振动引起偶极矩的变化，从而产生红外吸收的性质，称为红
外活性。其分子称为红外活性分子。相关的振动称为红外活性振动。
2）应用范围广,除单原子分子及单核分子外,几乎所有的有机物均有红外吸收；
3）分子结构更为精细的表征：通过波谱的波数位置、 波峰数目及强度确定
分子基团和分子结构；
4）气体、液体、固体样品都可测定；
5）具有用量少；分析速度快；不破坏样品
因此，红外光谱法不仅与其它许多分析方法一样，能进行定性和定量分
析，而且是鉴定化合物和测定分子结构的用效方法之一
3、峰位、峰数与峰强
（1）峰位：
化学键的力常数K越大，原子折合质量越小，键的振动频率越大，
吸收峰将出现在高波数区（短波长区）；反之，出现在低波数区（高
波长区）。
例１
水分子
（2）峰数 ：理论值为 3n-6(3n-5)
实际峰数不等于此值
苯的简正振动的数目：3×12-6=30，应有30个吸收谱带。
但实际上出现的基频谱带要少于这个数目。其原因是：
激发态（ =2）、第三激发态（ =3），所产生的吸收峰称为倍频峰
由=0跃迁至=2时， △=2，产生的吸收峰称为二倍频峰
由=0跃迁至=3时， △=3，产生的吸收峰称为三倍频峰。其它类推。
在倍频峰中，二倍频峰还比较强。三倍频峰以上，因跃迁几率很小，一般
都很弱，常常不能测到。
除此之外，还有合频峰（1+2，21+2，），差频峰（ 1-2，
执业药师《药物分析》辅导：红外分光光度法(IR)
一、概述红外线：0.76mm～500mm 近红外区（泛频区）13158～4000cm －1 中红外区（基本振动区）4000～200cm－1 远红外区（转动区）200～20cm－1 IR分子振动、转动能级的跃迁引起几乎所有的化合物都有自己特征的红外光谱鉴定依据二、基本原理（一）分子振动与红外吸收：分子基本振动形式：伸缩振动；弯曲振动（变形振动）。
振动频率＝入射的红外线振动频率相同时，分子对红外线产生吸收。
（二）基频峰、泛频峰：基频峰：分子吸收一定频率的红外线，振动能级：基态（V＝0）第一激发态（V＝1）产生吸收峰。
强度较大，最主要一类吸收峰。
泛频峰：V＝0V＝2；V＝3倍频峰合频峰，差频峰。
光谱变复杂，增加光谱特征性。
（三）特征峰与相关峰：特征峰：鉴别官能团存在的吸收峰特征吸收峰。
相关峰：由一个官能团所产生的一组相互依存的特征峰相关吸收峰。
用一组相关峰确定一个官能团的存在光谱解析的一条重要原则。
（四）吸收峰的位置与强度：吸收峰的位置：振动能级跃迁所吸收的红外线的波长或波数。
红外光谱的解释经验式某些化学键或官能团的吸收位置相对稳定。
（P308页表25－2光谱的九个重要区段）吸收峰的强度：振动时瞬时偶极矩的变化直接相关。
3.特征峰与指纹区：（1）特征区：4000～1250cm－1，特征频率区吸收峰较疏，易辨。
含氢原子的单键，各种叁键，双键的伸缩振动的基频峰。
含氢单键的面内弯曲振动的基频峰。
a1900～1650cm－1，羰基峰很少与其它峰重叠，谱带强度很大最易识别的吸收峰，最受重视（2）指纹区：1250～400cm－1，低频。
化学结构上细小差别指纹区明显差别。
三、光谱解析光谱解析程序：先特征区，后指纹区；先最强峰，后次强峰；先粗查，后细找；先否定，后肯定。
先根据第一强峰的峰位查找光谱的九个重要区域表归属。
红外光谱IR
v~
=
1
——
K
2C M
M = m1 m2 m1 + m2
双原子分子红外吸收的频率决定于折合质量和键力常数。
C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I
-1 cm
3000
1200 1100
800
550
500
v cm-1
力常数/g.s-2
CC 2200~2100
12~18105
C=C 1680~1620
面内弯曲，强，宽 面外弯曲，宽
正丁醇的红外光谱
~3450cm-1：缔合O—H伸缩振动；~1350cm-1：O—H面内弯曲振动
苯酚的红外光谱图
乙醇在CCl4中浓度变化对红外吸收的影响
化学键
波数（cm-1）
化学键
波数（cm-1）
C-H
3000
F-H
4000
Si-H
2150
Cl-H
2890
Ge-H
2070
Br-H
2650
Sn-H
1850
I-H
2310
诱导效应
注意与前面谱图的差别：在3000cm-1附近的峰
2）共轭效应 羰基与双键共轭，C=O键长增加，降低了羰基的双键性， 使吸收频率移向低波数。
C-H面外弯曲振动吸收峰位置（cm-1） 670
770-730，710-690 770-735
810-750，710-690 833-810
780-760，745-705 885-870，825-805 865-810，730-675
810-800 850-840 870-855
870
各类取代苯的倍频吸收和面外弯曲振动吸收
红外光谱(ir、傅立叶)
红外光谱(ir、傅立叶)
红外光谱是一种常用的分析技术，主要用于确定物质的结构和
化学组成。
它基于物质与红外辐射的相互作用，通过测量物质在红
外区域的吸收或散射来获取信息。
红外光谱分为红外吸收光谱和红外散射光谱两种类型。
其中，
红外吸收光谱是最常见的应用形式，它通过测量样品对红外辐射的
吸收来分析样品的化学结构和成分。
而红外散射光谱则是通过测量
样品对红外辐射的散射来获取样品的结构和形态信息。
傅立叶变换红外光谱（FTIR）是一种常用的红外光谱测量技术。
它利用傅立叶变换的原理将时间域上的信号转换为频率域上的光谱
信息。
相比传统的红外光谱仪，FTIR具有高分辨率、高灵敏度和快
速测量的优势，可以提供更准确和详细的光谱数据。
红外光谱在化学、生物、材料科学等领域有广泛的应用。
它可
以用于分析有机化合物的结构和功能团，鉴定无机物质的晶体结构，检测和定量分析药物、食品和环境样品中的成分，研究材料的物理
性质和表征生物分子的结构等。
在红外光谱分析中，需要注意样品的制备和处理，选择合适的仪器和测量条件，以及正确解读和分析光谱数据。
此外，红外光谱还可以与其他分析技术如质谱、色谱等联用，提高分析的准确性和可靠性。
总而言之，红外光谱是一种重要的分析技术，通过测量物质对红外辐射的相互作用来获取样品的结构和成分信息。
傅立叶变换红外光谱是其中一种常用的测量方法，广泛应用于各个科学领域。
正确使用红外光谱技术可以为科学研究和工业应用提供有价值的数据和信息。
第2章红外 IR
类 别
键和官能团
C-F C-Cl C-Br C-I
-OH
拉
伸
说
明
R-X
1350-1100强 750-700 中 700-500 中 610-685 中 游离 3650-3500 缔合3400-3200宽峰
1200-1000 3500-3300（游离）缔合降低100 3500-3400（游离）缔合降低100
C-H弯析
炔烃
较强
非对称二取代2260-2190弱
700-600 强
芳烃
取代芳烃
3110-3010中
1600中 1500强
1580弱 1450弱-无
670弱 倍频 2000-1650 一取代770-730， 710-690强 二取代
同芳烃
同芳烃
邻- 770-735强 间- 810-750强 710-690中 对- 833-810强
第二章 红外光谱
(Infrared Spectra）
IR
一、红外光谱的表示方法 红外光谱是研究波数在4000-400cm-1范围内不同 波长的红外光通过化合物后被吸收的谱图。谱图以波 长或波数为横坐标，以透光度为纵坐标而形成。 透光度以下式表示：
I T % 100 % I0
I：表示透过光的强度； I0：表示入射光的强度。
O R C R 1715 cm-1
O R C Cl 1780 cm-1
3. 共轭效应 由于邻近原子或基团的共轭效应使原来基团中双键性质减弱,从 而使力常数减小,使吸收频率降低.
例如:
O R C R 1715 cm-1
C C
O C R
1665-1685
4. 键张力的影响 主要是环状化合物环的大小不同影响键的力常数,使环内或环上 基团的振动频率发生变化.具体变化在不同体系也有不同. 例如: *环丙烷的C-H伸缩频率在3030 cm-1，而开链烷烃的C-H伸缩频 率在3000 cm-1以下。
红外光谱IR的保养解读
仪器使用、保养有关注意事项：1、测定时实验室的温度应在15～30℃，相对湿度应在65%以下，所用电源应配备有稳压装置和接地线。
因要严格控制室内的相对湿度，因此红外实验室的面积不要太大，能放得下必须的仪器设备即可，但室内一定要有除湿装置。
2、为防止仪器受潮而影响使用寿命，红外实验室应经常保持干燥，即使仪器不用，也应每周开机至少两次，每次半天，同时开除湿机除湿。
特别是霉雨季节，最好是能每天开除湿机。
3、如所用的是单光朿型傅里叶红外分光光度计(目前应用最多)，实验室里的CO2含量不能太高，因此实验室里的人数应尽量少，无关人员最好不要进入，还要注意适当通风换气。
4、红外光谱测定最常用的试样制备方法是溴化钾(KBr)压片法(药典收载品种90%以上用此法)，因此为减少对测定的影响，所用KBr最好应为光学试剂级，至少也要分析纯级。
使用前应适当研细(200目以下)，并在120℃以上烘4小时以上后置干燥器中备用。
如发现结块，则应重新干燥。
制备好的空KBr片应透明，与空气相比，透光率应在75%以上。
5、如供试品为盐酸盐，因考虑到在压片过程中可能出现的离子交换现象，标准规定用氯化钾(也同溴化钾一样预处理后使用)代替溴化钾进行压片，但也可比较氯化钾压片和溴化钾压片后测得的光谱，如二者没有区别，则可使用溴化钾进行压片。
6、压片法时取用的供试品量一般为1～2mg，因不可能用天平称量后加入，并且每种样品的对红外光的吸收程度不一致，故常凭经验取用。
一般要求所没得的光谱图中绝大多数吸收峰处于10%～80%透光率范围在内。
最强吸收峰的透光率如太大(如大于30%)，则说明取样量太少；相反，如最强吸收峰为接近透光率为0%，且为平头峰，则说明取样量太多，此时均应调整取样量后重新测定。
7、压片时KBr的取用量一般为200mg左右(也是凭经验)，应根据制片后的片子厚度来控制KBr的量，一般片子厚度应在0.5mm以下，厚度大于0.5mm时，常可在光谱上观察到干涉条纹，对供试品光谱产生干扰。
红外光谱学习课件之红外光谱IR
13-9
The diatomic molecule can absorb IR radiation having a frequency that is exactly the same as the molecule's vibrational frequency. When the molecule absorbs energy, the atoms are displaced by a greater distance, but the vibrational frequency remains unchanged.
13-26
Carbon-Carbon Bond Stretching
Stronger
bonds absorb at higher frequencies:
• C-C
• C=C • CC
1200 cm-1
1660 cm-1 2200 cm-1 (weak or absent if internal)
Bonds with more s character absorb at a higher
frequency.
• sp3 C-H, just below 3000 cm-1 (to the right) • sp2 C-H, just above 3000 cm-1 (to the left) • sp C-H, at 3300 cm-1
Conjugation
lowers the frequency:
1640-1680 cm-1
• isolated C=C
• conjugated C=C
• aromatic C=C
1620-1640 cm-1
approx. 1600 cm-1
红外线IR
/***********************************************************************//***********************************************************************//*************************** ****************************//*************************** 深圳伟嵌科技****************************//***********************************************************************//************************** ***************************//************************** ***************************//************************** ***************************//***********************************************************************//***********************************************************************//************************ ************************//************************ 红外遥控C语言程序************************//************************ ************************//***********************************************************************//***********************************************************************//***********************************************************************///数码管后2位显示机器码，前2位显示键值。
红外光谱法(IR)
产生光谱的条件
• 辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量 相等 ． Ev=(v+1/2)hv
• 分子振动必须伴随瞬时偶极矩的变化。 一个分子有多种振动方式，只有能使分子偶极矩发生变 化的振动方式才会吸收特定频率的红外辐射。
分子的振动类型
• 对于多原子分子，由于一个原子可能同时与几个其它
不同基团的某一种振动形式可能会在同一频率范围内都有红外吸收， 如-OH、-NH的伸缩振动峰都在34003200 cm-1但二者峰形状有显著不同。 此时峰形的不同有助于官能团的鉴别。
红外光谱区的划分
根据实验技术要求和应用的不同，将红外区划分为三个区
红外光谱图： 纵坐标为吸收强度， 和波数1/λ 单位：cm-1
2.峰强
红外吸收峰的强度取决于分子振动时偶极矩的变化，振动时分子偶极 矩的变化越小，谱带强度也就越弱。 一般说来，极性较强的基团(如C=O,C-X)振动，吸收强度较大；极性较 弱的基团(如C=C,N-C等)振动，吸收强度较弱；红外吸收强度分别用很强(vs)、 强(s)、中(m)、弱(w)表示。
3.峰形
原子形成化学键，它们的振动相互牵连，不易直观地 加以解释，但可以把它的振动分解为许多简单的基本 振动，即简正振动。 • 伸缩振动
原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动称为伸缩 振动。它又分为对称伸缩振动和不对称伸缩振动。
• 弯曲振动
基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为变形振动。变 形振动又分为面内变形振动和面内变形振动。
红外光谱法（IR）
包欣雨
红外吸收光谱法的定义
• 红外吸收光谱法（infared absorption spectroscopy，简写 为IR）又称红外分光光度法，也是一种分子吸收光谱，当 样品受到频率联系变化的红外光照射时，分子吸收某些频 率的辐射产生分子振动和转动能级的跃迁，使相应于这些 吸收区域的透射光强度减弱。
《红外光谱IR》课件
在化学中的应用
化合物鉴定
通过红外光谱的特征峰，可以确定化 合物的官能团和化学键，进而确定化 合物的结构。
反应机理研究
红外光谱可以监测化学反应过程中分 子振动模式的改变，从而揭示反应机 理。
混合物分析
通过分析混合物中各组分的红外光谱 ，可以确定混合物中各组分的含量。
化学键常数测定
通过分析红外光谱的峰位和强度，可 以计算化学键的力常数和键长等参数 。
《红外光谱IR》PPT课件
目录
CONTENTS
• 红外光谱的基本原理 • 红外光谱的应用 • 红外光谱实验技术 • 红外光谱的局限性 • 未来展望
01 红外光谱的基本原理
CHAPTER
红外光谱的产生
分子振动
01
分子中的原子或分子的振动会产生能量变化，当这种变化与入
射光的能量相匹配时，就会产生光的吸收。
打开红外光谱仪，预热并 校准仪器。
将样品放置在样品槽中， 确保样品平整且无气泡。
根据实验需求，设置合适 的扫描范围和分辨率。
开始扫描，记录红外光谱 数据。
实验数据处理与分析
01
数据整理
将实验获得的红外光谱数据进行整 理，去除异常值和噪声。
谱峰识别与归属
根据谱峰的位置和形状，识别并归 属相应的官能团或化学键。
在生物医学中的应用
药物研究
红外光谱可以用于研究药物分子的结构和活 性，以及药物与生物分子的相互作用。
医学诊断
通过分析生物样品的红外光谱，可以检测生 物体内的代谢产物和异常生理状态。
生物分子结构研究
红外光谱可以用于研究生物大分子的结构和 振动模式，如蛋白质、核酸等。
生物组织研究
红外光谱可以用于研究生物组织的结构和组 成，如皮肤、肌肉等。
红外光谱IR
B. Benzaldehyde D. m-Toluic acid
A. Allyl phenyl ether C. o-Cresol
B. Benzaldehyde D. m-Toluic acid
练习九
练习十
练习十一
练习八
A. Allyl phenyl ether C. o-Cresol
B. Benzaldehyde D. m-Toluic acid
A. Allyl phenyl ether C. o-Cresol
B. Benzaldehyde D. m-Toluic acid
A. Allyl phenyl ether C. o-Cresol
第一节 影响振动频率的因素 一.外部因素
红外吸收谱带产生于分子中化 学键的振动，但是测试条件，包括 试样的物理状态、晶型、浓度等均 对谱带的形状、强度及其频率位移 有着一定的影响。
二. 内部因素
(1)诱导效应(inductive effects，I)
O
C X
O
C X
推电子基团使ν↓；吸电子基团使ν↑
O CH3 — C —Cl
vC=O 18 07cm-1
O CH3 — C —H
1731cm-1
O CH3 — C —CH3
1715 cm-1
(2)共轭效应(conjugation effects,C)
共轭效应使νC=O移向低波数。一般
增加一个共轭双键，νC=O↓20-30 cm-
1。
O
O
ν C=O
1718cm-1
1691cm-1
O RC O R'
O R C R'
O R C S R'
仪器分析课件 红外光谱 IR
样品室
放置样品的位置，由透明材料制成，用于透射 法或反射法测量。
探测器
感受红外光谱的强度变化并转换成电信号输出， 常用的有热电偶和半导体探测器。
红外光谱的测量方法
红外光谱测量通常采用透射、反射、散射三种方法。
1
反射法
2
样品表面被红外光照射后，检测样品表
面的反射强度变化。
3
透射法
样品通过红外透明的窗口被照射，检测 透过样品的强度变化。
3
波长范围
红外光谱波段大约在780纳米到1毫米之 间，波长比可见光长，频率比可见光低。
无损检测
红外光谱可以对材料进行无损检测，有 利于表面的分析和检测。
红外光谱的应用领域
红外光谱在化学、医药、食品、环境等领域有广泛应用。
化学
红外光谱可以分析样品中的化合 物和官能团，定量测定和鉴定结 构。
医药
食品
红外光谱可以测定药品中的成分、 用于质量控制，同时可以鉴别非 法仿制药。
仪器分析课件 红外光谱 IR
本课程介绍红外光谱的基本概念、仪器构成、测量方法、数据处理、谱图解 析、实验操作和应用领域。欢迎学习！
红外辐射的特点
红外辐射是电磁波的一种，其特点是能够穿透许多物质，但被固体和液体吸收和散射。
1
分子谐振
2
红外光可以导致物质内部的化学键振动
和转动，不同化学键有不同的谐振频率。
3数据的处理和解析 Nhomakorabea对测得的数据进行谱图的处理和解析， 获得有用的定性定量信息。
红外光谱的应用领域举例
红外光谱在化学、医药、食品、环境等领域有广泛应用，以下是两例。
化学品的检测与分析
红外光谱可用于检测气体中的环境污染物、分析聚合物等有机物质的化学成分。
第一章IR红外光谱解读
NO2的 反对称伸缩
NO2的 对称伸缩
2-甲基-1-硝基丙烷的红外光谱
二、红外光谱的解析
1. 由化学式计算不饱和度
＝1＋n4＋(n3－n1)/2
2. 图谱解析 特征区 指纹区
3. 与标准图谱对照或与其它分析手段相结合
图谱解析的一般步骤
（1）有无羰基？
C=O在1820~1660cm-1范围有强吸收，峰往往是整个谱图 中最强的，有中等宽度。
C-H
C=O 1715
O-H面外弯曲
C-O, 1280
~900
庚酸的红外光谱图
9.酯
除C=O伸缩振动外，C-O伸缩振动在1300～1000出 现两个吸收峰（芳烷基醚也在该范围有两个峰）
1770 C=O
苯环 1183,1205 C－O
因O-C=O中 O的吸电子效应, 向高波数移动
图1－25 乙酸苯酯的红外光谱图
催化剂表面吸附吡啶的红外振动谱带
相互作用类型
物理吸附(室温可抽除) H键(150 OC可抽除) L酸部位 B酸部位 PyP PyL PyB
波数 /cm-1
1445 1490 1579 — PyH 1450 1490 1595 — 1457 1490 1615 ~1575 1540 1490 1640 ~1620
3300 炔烃CH 伸缩振动
2110 CC伸缩
1-己炔的红外光谱图
4．芳烃
主要特征： Ar－H伸缩；倍频/复合频；苯环伸缩；C-H面外弯曲
倍频/复合频 1660~2000
Ar-H伸缩 3100~3000 饱和C-H 3000~2850 C=C环骨架 1600~1450 一般多个峰 C-H弯曲 880~680 (取代情况) 720
红外吸收光谱(IR)基本原理及应用
红外吸收光谱（IR）的基本原理及应用一、红外吸收光谱的历史太阳光透过三棱镜时，能够分解成红、橙、黄、绿、蓝、紫的光谱带；1800年，发现在红光的外面，温度会升高。
这样就发现了具有热效应的红外线。
红外线和可见光一样，具有反射、色散、衍射、干涉、偏振等性质；它的传播速度和可见光一样，只是波长不同，是电磁波总谱中的一部分。
（图一）、波长范围在0.7微米到大约1000微米左右。
红外区又可以进一步划分为近红外区＜0.7到2微米，基频红外区（也称指纹区，2至25微米）和远红外区（25微米至1000微米）三个部分。
1881年以后，人们发现了物质对不同波长的红外线具有不同程度的吸收，二十世纪初，测量了各种无机物和有机物对红外辐射的吸收情况，并提出了物质吸收的辐射波长与化学结构的关系，逐渐积累了大量的资料；与此同时，分子的振动――转动光谱的研究逐步深入，确立了物质分子对红外光吸收的基本理论，为红外光谱学奠定了基础。
1940年以后，红外光谱成为化学和物理研究的重要工具。
今年来，干涉仪、计算机和激光光源和红外光谱相结合，诞生了计算机－红外分光光度计、傅立叶红外光谱仪和激光红外光谱仪，开创了崭新的红外光谱领域，促进了红外理论的发展和红外光谱的应用。
二、红外吸收的本质物质处于不停的运动状态之中，分子经光照射后，就吸收了光能，运动状态从基态跃迁到高能态的激发态。
分子的运动能量是量子化的，它不能占有任意的能量，被分子吸收的光子，其能量等于分子动能的两种能量级之差，否则不能被吸收。
分子所吸收的能量可由下式表示：E＝hυ＝hc/λ式中，E为光子的能量，h为普朗克常数，υ为光子的频率，c为光速，λ为波长。
由此可见，光子的能量与频率成正比，与波长成反比。
分子吸收光子以后，依光子能量的大小，可以引起转动、振动和电子能阶的跃迁，红外光谱就是由于分子的振动和转动引起的，又称振－转光谱。
把分子看成由弹簧和小球组成的结构。
小球代表原子或原子团，弹簧代表原子间的化学键。
红外(IR)照相术
红外（IR）照相术米尔科·登莱乌（Milko den Leeuw）1.分类红外（infrared, IR）照相术属于非侵入式成像技术。
它利用的红外线属于电磁频谱中非可见光波段。
2.说明红外线可穿透大部分颜料层，穿透深度因颜料层厚度、颜料成分和入射红外线波长而异。
富碳介质会吸收红外线，因此可利用红外照相察看颜料层下方的富碳介质层。
这种技术利用的是波长900~1000 nm的红外线，与红外反射成像相似，但穿透深度较浅。
同步辐射红外照相可显著增强信号，更适用于只有痕量组分的小型样品。
3.应用红外照相术尤其适用于为绘画底层素描和底稿成像。
底层素描或底稿可以显露到什么程度，取决于该层富碳颜料的含量、上方覆盖的颜料层厚度、颜料层中颜料粉的类型以及底料层的颜色。
这项技术可提供的信息包括绘画的结构、画家的技法、历史修复和历史状况信息。
4.局限性红外照相术的有效性受限于颜料层中吸收或反射红外线的颜料，以及底层素描或底稿材料的性质。
用红外照相术可以穿透红色或白色之类较浅的颜色，而遇到蓝绿之类较深的颜色就要用红外反射成像了，后者才能为较深颜色覆盖下的底层素描／底稿成像。
此外，这种方法可能也很难检测出铁基墨水素描，因为铁基墨水不同于含碳的素描色层，无法有效吸收红外线。
再有，红外线也很难有效穿透厚颜料层。
5.补充技术昼光照相术、紫外照相术、红外反射成像、红外假彩色照相术、X射线照相术、X射线荧光成像、K-edge成像以及同步辐射X射线荧光成像。
6.技术规范与注意事项—相机／设备—镜头—曝光时间—感光度（ISO）—光源—滤镜7.技术简史第一张红外照片发表于1910年，刊登在1910年2月《世纪杂志》（The Century Magazine）上罗伯特·伍德（Robert Wood）的一篇描述该现象的文章中。
红外感光胶片发明于20世纪30年代，是用当时可见光照相的卤化银晶体加不同染料制成的。
这项技术于第二次世界大战期间在美军的发展之下得到了进一步完善，但直到20世纪50年代中期，红外照相术才成为绘画的常规检查方法。