仪器分析张寒琦 第七章 红外光谱法
仪器分析Ⅱ 4-7章作业 参考答案
《仪器分析Ⅱ》作业参考答案
第四章红外光谱法
1. 试述分子产生红外吸收的条件。
2. CS2是线性分子，试画出它的基本振动类型，并指出哪些振动是红外活性的。
3．计算C6H12O和C10H13NO分子的不饱和度。
4. 某个酮分子的羰基伸缩振动频率为1750 cm-1，计算其力常数。
当羰基与双键共轭后，其振动频率为1720 cm-1，力常数又为多少？
解：
1. 略
2. CS2振动形式如下图所示。
C
C
C S
S C S
S
其红外吸收光谱图上只出现两个吸收峰，其理论振动数应为4个。
4种振动形式之所以只有两个峰，因为：一是对称伸缩振动的偶极矩不发生变化，二是其中两种振动方式频率相同，发生简并。
3. Ω=1；Ω=5 根据：Ω＝1＋n4＋（n3－n1）/2
4. k1=12.29 N cm-1，k2=11.87 N cm-1
根据：
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1'
1307
2
M
M
M
M
k
M
M
M
M
k
c
N
A
+
⋅
+
⋅
⋅
=＝
π
σ
第七章原子吸收光谱法
1. 名词解释：谱线半宽度，积分吸收，峰值吸收，锐线光源，贫燃
2. 简述影响原子吸收谱线变宽的因素？略
3. 简述空心阴极灯的工作原理？略
1。
仪器分析红外光谱法
仪器分析红外光谱法红外光谱法是一种常用的仪器分析方法，可以用于分析物质的组成和结构。
本文将详细介绍红外光谱法的原理、仪器设备和应用领域，并对其中的一些关键技术进行探讨。
红外光谱法是一种基于化学键振动的分析技术。
通过测量样品在红外辐射下的吸收光谱，可以获得有关样品分子的信息。
红外辐射的波长范围为0.78-1000微米，对应的频率范围为12.82-3000THz。
在这个频率范围内，物质的分子会吸收特定波长的辐射能量，这些吸收峰对应着不同的化学键振动。
通过比较样品的吸收光谱和标准库中的光谱，可以确定样品的组分或结构。
红外光谱仪是进行红外光谱分析的关键设备。
它主要由光源、样品室、光谱分束系统和探测器组成。
常见的光源有红外灯、光纤波导和测量系统本体产生的光源，它们的特点是辐射能量可见、红外或拉曼光谱区域。
光谱分束系统可以将样品吸收的红外光谱分解为连续光的波长与光强分布的结果，常用的分束器有棱镜和光栅两种。
光谱分束系统将被分解的光聚集到一个探测器上进行测量，常见的探测器有热电偶、焦平面阵列、差分红外探测器等。
根据实际需要，还可以配备测光计、计算机等辅助设备，以提高测量的准确性和效率。
红外光谱法在实际应用中有广泛的用途。
它可以用于各种领域的研究和分析，如化学、材料科学、制药、食品科学等。
红外光谱法可以用于分析有机化合物、无机物质、生物大分子等类型的样品。
在有机化合物分析中，红外光谱法可以确定化学键的类型、鉴别不同的功能基团、判断化学结构等。
在材料科学中，红外光谱法可以用于表面分析、结构表征、聚合物反应动力学等研究。
在制药和食品科学中，红外光谱法可以用于药物质量控制、药物配方优化、食品成分分析等。
为了提高红外光谱法的测量精度和灵敏度，一些关键技术被引入到了仪器分析中。
其中，ATR技术（全反射红外光谱技术）是一种常用的技术。
它通过将样品直接置于晶体表面进行测量，避免了传统方法中液体制备和气体膜片制备的麻烦。
此外，荧光红外光谱技术也是一项重要的技术。
红外光谱分析实验技术的使用方法
红外光谱分析实验技术的使用方法红外光谱分析是一种重要的实验技术，它可以提供物质分子的结构信息和化学组成，被广泛应用于有机化学、材料科学、生物医学等领域。
本文将介绍红外光谱分析实验技术的使用方法。
一、准备实验样品在进行红外光谱分析实验前，首先需要准备实验样品。
样品应具备一定的质量和纯度，以保证实验结果的准确性。
一般来说，固体样品可以通过压制成片或制备成粉末的形式进行分析；液体样品则可以直接放置于红外光谱仪中进行测试。
二、调节红外光谱仪在进行实验前，需要调节红外光谱仪以保证实验的准确性。
首先，需要选择适当的波数范围和分辨率。
波数范围的选择应根据样品的特性和需要分析的信息进行确定。
分辨率的调整则需考虑分析结果的清晰度和样品的特殊要求。
其次，调节仪器的基线以保证信号的稳定性和准确性。
三、测量红外光谱图在进行红外光谱分析实验时，需要将样品放置于红外光谱仪的样品室中进行测量。
样品室的温度和湿度应保持稳定，避免对实验结果产生影响。
在测量过程中，可以选择不同的检测模式，如透射模式、反射模式或全反射总反射模式，根据实验需求进行选择。
同时还需要设置好扫描数目和扫描速度，使得结果具备足够的数据量和分辨率。
四、处理红外光谱数据测量完成后，需要对实验得到的红外光谱数据进行处理和分析。
首先，可以利用仪器自带的软件进行初步处理，如基线校正和峰位调整。
其次，可以使用光谱图峰位、峰面积等参数进行定量和定性分析。
需要注意的是，不同官能团的红外吸收峰会出现在不同的波数位置，因此需要与标准光谱进行比对，以确认物质的组成和结构。
五、分析结果的解读最后，根据红外光谱数据和分析结果，可以对样品进行结构解读和化学组成分析。
通过分析红外光谱图中的峰位和峰形，可以推测样品中官能团的类型和数量，从而揭示其分子结构。
同时，可以根据光谱图中吸收峰的强度和峰面积来推断化学组成的相对含量，并进行定量分析。
综上所述，红外光谱分析实验技术是一种重要的实验手段。
仪器分析科目学习PPT-红外光谱法
红外光谱分析法哈工大市政环境工程学院陈忠林•红外光谱：Infrared Spectrometry, IR, 又称分子振动转动光谱，是一种分子光谱。
振动转动光谱是种分子光谱发展历程•发展历程：•19世纪人们通过实验证实了红外光的存在；•20世纪初人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这事实；频率这一事实；•1950年后出现了自动记录式红外分光光度计，使红外光谱法研究得以开展，揭开了有机物结构鉴定的新篇章；•20世纪50年代末期已积累了丰富的红外光谱数据；年代末期已积累了丰富的红外光谱数据•至20世纪70年代中期，红外光谱法一直是有机化合物结构鉴定的最重要方法；•近30年来，傅立叶变换红外光谱仪的问世以及一些新技术（如反射光谱、光声光谱、色谱红外联用等）的出现，使红外光谱得到更加广泛的应用。
•红外光谱法的优点•气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定。
•每种化合物均有红外吸收，由有机化合物的红外光谱可得到丰富的结构信息。
的结构信息•常规红外光谱仪价格相对低廉（与核磁共振仪、质谱仪相比），易于购置。
•样品用量少。
（毫克级、甚至微克级）•针对特殊样品的测试要求，已发展了多种测量技术，如光声光谱、反射光谱、漫反射、红外显微镜等。
•红外光谱区域及其应用•红外光谱最重要的应用是中红外区有机化合物的结构鉴定。
通过谱的应中有机合物的结构鉴过与标准谱图比较,可以确定化合物的结构;对于未知样品,通过官能团\顺反异构、取代基位置、氢键结合以及配合物的形成等结构信息可以推测结构。
息可以推测结构•红外光谱区域及其应用•波数在4000~400的cm -1红外光不足以使样品分子产生电子能级的跃迁而只是振动能级与转子产生电子能级的跃迁，而只是振动能级与转动能级的跃迁。
•分子在振动和转动过程中只有伴随净的偶极矩变化的键才有红外活性（红外吸收）。
分子振动伴随偶极矩改变时分子内电贺分布•分子振动伴随偶极矩改变时，分子内电贺分布变化会产生交变电场，当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收磁波频率相等时才会产生红外吸收。
红外光谱分析实验技术的使用教程
红外光谱分析实验技术的使用教程红外光谱分析是一种常用的分析方法，可以用于化学物质的结构鉴定和成分分析。
在红外光谱分析实验中，我们使用红外光谱仪来测量样品吸收红外辐射的强度变化，然后通过分析谱图来获取样品的信息。
本文将介绍红外光谱分析实验技术的使用教程。
一、实验准备在进行红外光谱分析实验之前，需要准备一些基础设备和试剂。
首先，需要一台红外光谱仪，通常包括一个红外光源、一个样品室和一个探测器。
同时，还需要准备一些样品，可以是固体、液体或气体。
样品的选择要根据需要进行，可以是有机化合物、无机盐或生物分子等。
二、样品制备在进行红外光谱分析实验之前，需要将样品准备成合适的形态。
对于固体样品，可以将其磨成粉末，然后在一张透明红外光谱仪用盘中均匀撒开。
对于液体样品，可以将其滴在红外吸收性能好的盘片上。
对于气体样品，可以通过装在气密容器中进行测量。
三、实验操作1. 打开红外光谱仪，调节好光源和探测器，使其能够正常工作。
2. 放入样品，关闭样品室，确保样品和探测器之间没有任何干扰。
3. 设置光谱仪的工作参数，如波数范围、扫描速度和积分时间等。
4. 开始实验，观察光谱仪的显示屏，记录下样品的光谱图像。
四、数据分析得到光谱图像后，需要对其进行数据分析。
首先，可以观察样品吸收的强度变化，寻找样品中各种化学键的特征吸收峰。
其次，可以比较样品的光谱图与已知的标准光谱图进行比较，来确定样品中的化学物质。
最后，可以通过光谱图的峰面积、峰高度和峰形等参数，进行定量分析。
五、实验注意事项在进行红外光谱分析实验时，需要注意以下几点：1. 样品的制备要充分，确保样品在光谱仪中能够充分展现其特征吸收。
2. 样品的光谱图像要清晰，避免因操作不当或设备故障导致谱图模糊或不准确。
3. 在使用红外光谱仪时要小心操作，避免对设备造成损坏或对自身安全造成威胁。
4. 分析数据时要注意红外光谱的峰形、峰宽和峰位等参数，以准确解读样品的信息。
六、应用领域红外光谱分析技术已经广泛应用于化学、材料、生物和环境科学等领域。
仪器分析实验报告红外(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握红外光谱仪的使用方法。
2. 学会利用红外光谱分析物质的结构和组成。
3. 熟悉红外光谱图的基本分析方法。
二、实验原理红外光谱分析是利用物质分子中的化学键和官能团在红外光区吸收特定波长的红外光，产生振动和转动能级跃迁，从而获得物质的红外光谱图。
红外光谱图中的吸收峰可以提供有关物质结构的信息，如官能团、化学键、分子构型等。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、电子天平、移液器、烘箱等。
2. 试剂：待测样品、溶剂、干燥剂等。
四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品用电子天平称量，移入样品池中，并加入适量溶剂，使样品充分溶解。
将样品池放入烘箱中，在规定温度下烘干，直至样品池中的溶剂完全挥发。
2. 样品池清洗：将烘干的样品池用去离子水冲洗，并用干燥剂干燥。
3. 红外光谱扫描：将干燥后的样品池放入红外光谱仪中，进行红外光谱扫描。
设置合适的扫描范围、分辨率和扫描次数。
4. 数据处理：将扫描得到的红外光谱图导入数据处理软件，进行基线校正、平滑处理、峰位和峰强分析等。
五、实验结果与分析1. 红外光谱图：在红外光谱图中，可以看到多个吸收峰。
根据峰位和峰强，可以初步判断待测样品的官能团和化学键。
2. 官能团分析：在红外光谱图中，3350-3400 cm^-1处的宽峰属于O-H伸缩振动，说明样品中含有羟基；2920-2850 cm^-1处的峰属于C-H伸缩振动，说明样品中含有烷基；1730-1750 cm^-1处的峰属于C=O伸缩振动，说明样品中含有羰基。
3. 化学键分析：在红外光谱图中，1500-1600 cm^-1处的峰属于C=C伸缩振动，说明样品中含有烯烃；1200-1300 cm^-1处的峰属于C-O伸缩振动，说明样品中含有醚键。
4. 分子构型分析：根据红外光谱图中的峰位和峰强，可以初步判断待测样品的分子构型。
六、实验讨论1. 实验过程中，应注意样品池的清洗和烘干，以保证实验结果的准确性。
红外光谱分析法-仪器分析实验
CHO
红外光谱的应用
（2）未知物的鉴定 是红外光谱法定性分析的一个重 要用途， 涉及到图谱的解析。
首先应了解样品的来源、用途、制备方法、分离方法、 理化性质、元素组成及其它光谱分析数据如UV、NMR、 MS等有助于对样品结构信息的归属和辨认。
红外光谱的应用
２. 定量分析
定量依据是Lambert-Beer 定律，定量时吸光度的测定常 用基线法。如图所示,图中I与 I0之比就是透射比。
1000
500
样品加少了
样品加多了
样品制备技术（固体样品）
样品制备技术（液体样品）
Fourier变换红外光谱仪(FTIR仪)
Small cover Detector Beamsplitter
Large cover
(Rear)
Source
红外光谱仪基本原理
红外光源
软件使用界面
OPUS NT Software 使用界面 clicking
样品制备技术
(3)特殊样品的制备—薄膜法: a. 熔融法: 对熔点低，在熔融时不发生分解、升华和其它化学变
化的物质，用熔融法制备。可将样品直接用红外灯或电吹风加热熔融后涂制 成膜。
b. 热压成膜法: 对于某些聚合物可把它们放在两块具有抛光面的
金属块间加热，样品熔融后立即用油压机加压，冷却后揭下薄膜夹在夹具中 直接测试。
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Display
红外光谱实验
一、实验目的 二、实验原理 三、实验步骤 a.样品制备 (视频） b.仪器操作 c. 谱图解析 四、实验报告
设计实验（电子版） e-mail:hwq@
祝大家学习进步，心想事成！
基线的画法
红外光谱的应用
【仪器分析实验】实验7 红外光谱的测定
实验七红外光谱法的测定—苯甲酸图谱分析一、实验目的熟悉日本岛津IR Affinity-1型红外光谱仪的使用方法；学会使用FW-4A型压片机对固体样品进行压片；学会解析红外光谱谱图，指出苯甲酸的特征吸收峰二、实验原理红外光谱法是鉴别化合物和确定分子结构的常用手段之一。
红外吸收光谱是振转光谱。
振动跃迁伴随有转动能级的跃迁，因此所得的红外光谱不是简单的吸收线，而是一个个吸收带。
不同的化学键或官能团，其振动能级从基态跃迁到激发态所需的能量不同，因此要吸收不同波长的红外光。
物质吸收不同波长的红外光，将在不同波长出现吸收峰，红外光谱就是这样形成的。
本实验以苯甲酸为例，练习红外图谱测定的一般流程。
三、仪器和试剂1、仪器：日本岛津IR Affinity-1型红外光谱仪，红外烘烤灯，模具，红外烘箱，玛瑙研钵，FW-4A 型压片机2、试剂：溴化钾（分析纯），苯甲酸（分析纯）四、操作步骤1. 压片：背景扫描：取适量的KBr固体于研钵中，在红外灯下将其研细至粒度在2微米左右。
取适量粉末装入压片机模具，在压片机中进行压片。
压片机压力为20MPa左右，时间为2分钟。
样品扫描：按一定比例取少量干燥的溴化钾与苯甲酸在研钵中混合,研成粉末，按上述相同的方法进行压片。
2. 日本岛津IR Affinity-1红外光谱仪操作步骤(1)开启傅立叶红外光谱仪的电源。
(2)打开计算机，进入WINDOWS XP操作系统。
(3)双击桌面，启动IRsolution软件。
(4)选择测量菜单（measurement）中的初始化菜单（Initilize）。
（注意：只有在测量模式才可以进行初始化操作）(5)图谱打印6)关机选择File>Exit，退出程序；关闭计算机；关闭仪器电源。
3.数据处理指出红外光谱图中苯甲酸的特征吸收峰思考题1、红外吸收光谱测绘时，对固体试样的制样有何要求？2、红外光谱实验室为什么要求温度和湿度维持一定的指标？3、4、用压片法制样时，为什么要求研磨颗粒粒度在2微米左右？。
仪器分析第四版答案7——光谱
以log(IMg/IMo)对logrMg作图即得如下页所示的工作曲线.
3 .0 2 .5 2 .0 1 .5 1 .0 0 .5 0 .0 lo g r - 0 .5
摄取铁光谱是由于铁的光谱谱线较多，而且每条谱线的波 长都已经精确测定，并载于谱线表内，因此可以用铁个谱 线作为波长的标尺，进而确定其它元素的谱线位置。
8. 光谱定量分析的依据是什么？为什么要采用内标？简述内 标法的原理。内标元素和分析线对应具备哪些条件？为什么？ 解：在光谱定量分析中，元素谱线的强度I与该元素在试样中 的浓度C呈下述关系： I= aCb 在一定条件下，a,b为常数，因此 log I = b logC +loga
9.何谓三标准试样法？
解：三标准试样法就是将三个或三个以上的标准试样和被分 析试样于同一实验条件下，在同一感光板上进行 摄谱。由每 个标准试样分析线对的黑度差与标准试样中欲测成分含量 c 的对数绘制工作曲线，然 后由被测试样光谱中测得的分析线 对的黑度差，从工作曲线中查出待测成分的含量。
10. 试述光谱半定量分析的基本原理，如何进行？
（1）工作温度高、同时工作气体为惰性气体，因此原子化条 件良好，有利于难熔化合物的分解及元素的激发，对大多数 元素有很高的灵敏度。 （2）由于趋肤效应的存在，稳定性高，自吸现象小，测定的 线性范围宽。
（3）由于电子密度高，所以碱金属的电离引起的干扰较小。
（4）ICP属无极放电，不存在电极污染现象。 （5）ICP的载气流速较低，有利于试样在中央通道中充分激 发，而且耗样量也较少。 （6）采用惰性气体作工作气体，因而光谱背景干扰少。
仪器分析实验讲义
仪器分析实验讲义引言：仪器分析是化学专业的一门重要课程，主要通过仪器设备来分析物质成分和性质。
仪器分析实验是学生了解仪器使用和数据分析的重要环节，本次实验将介绍红外光谱分析仪的使用方法。
一、实验目的：1.掌握红外光谱分析仪的使用方法；2.学会获取和解读红外光谱图。
二、实验原理：红外光谱是利用物质分子与特定波长的红外光发生共振吸收的现象来研究物质的结构和成分的一种分析方法。
红外光谱图通常由横坐标表示波数（cm-1）或波长（μm），纵坐标表示吸光度或透射率。
三、实验步骤：1.打开红外光谱仪电源，预热15分钟；2.调节样品室镜筒，使其平衡；3.打开红外光谱软件，选择合适的仪器设置；4.准备样品，通常使用KBr作为样品托盘；5.将样品托盘放入样品室镜筒，并确保样品平整；6.选择合适的红外光谱扫描范围和扫描速度；7.点击开始扫描按钮，开始记录红外光谱；8.扫描结束后，保存光谱图并关机。
四、结果分析：1.根据红外光谱图，识别和记录各吸收峰的波数或波长；2.利用红外光谱图的特征峰和标准光谱图进行对比，确定样品中的官能团和化学键；3.通过与数据库对比，确定样品的化合物结构和成分。
五、实验注意事项：1.操作前应仔细阅读仪器使用说明书；2.严禁直接用手触碰光谱仪的镜面；3.样品制备时应尽量避免杂质的干扰；4.扫描过程中应保持实验室环境的稳定，避免光谱图受到外界干扰。
六、实验总结：通过本次实验，我们初步了解了红外光谱仪的使用方法和数据解析，掌握了红外光谱分析的基本操作。
红外光谱分析是一种常用的快速、准确的物质分析方法，对于化学专业的学生来说具有重要的指导意义。
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v0→v1i (算出的振动数目为基频峰的数目) 倍频峰 v0 → v2i v0 → v3i 2ν11，2ν12，2ν13，… 3ν11，3ν12，3ν13，…
和频峰 ν11+ν12， ν11+ν13， ν12+ν13，… 差频峰 ν11-ν12， ν11-ν13， ν12-ν13，… 泛频峰 = 倍频峰 + 和频峰 + 差频峰
20 10 0 4000
50
C≡C 伸缩振动 2100cm-1 -CH2面外变形 -CH3 面外变形 振动 振动 1470cm-1 1370cm-1
3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 400
3600
饱和与不饱和 CH伸缩振动
cm-1
末端炔≡C-H面外变形振动 625cm-1
能级跃迁类型
OH、NH、CH 键的倍频吸收
分子振动，伴 随转动 分子转动
中红外区 基本振动区
远红外区 分子转动区 25-1000
红外光谱图
应用：化合物的结构解析。
定性——基团的特征吸收频率；
定量——特征峰的强度；
15.1.2 产生红外光谱吸收的条件
物质吸收红外光的必要条件 a．△Ev = hv b． 0 ，即分子偶极矩 (μ) 发生变化 红外活性的振动
非红外活性的振动
没有偶极矩变化的分子振动
具有偶极矩变化的分子振动
O C O
CO2的不对称伸缩振动
O C O
CO2的对称伸缩振动
15.1.3 双原子分子的振动
经典力学
物体所受的弹性力 f = - kx 物体的势能
1 E kx2 2
机械振动频率
机
1 2
k
物体的机械振动频率
机
1 2
1303
k cm 1 μ
H—Br 4.1 2654
H—I 3.2 2340
注意：可以利用振动波数与原子量的关系来研究同位素。
3、环
境
化学键所处的环境对k 有影响，因而吸收峰的位置产生 一定的影响 对C—H键 cm-1， 3300cm-1附近， H C C H ，k=5.9 N·
σ CC 1303 15.6 2101(cm1 ) 6
TEXT
12 12 6 12 12
σ CC
9.6 1303 1648(cm1 ) 6
σ CC 1303
4.5 1128(cm1 ) 6
2、原子种类
不同的原子将同时影响k和μ的大小。
H—F k （N∙cm-1） σ （cm-1） 9.8 4185 H—Cl 4.8 2894
பைடு நூலகம்
15.1.5 红外吸收峰强度
很强 vs >200 强 s 200~75 中 m 75~25 弱 w 25~5 很弱 vw <5
峰强度
ε /L· mol-1· cm-1
振动能级跃迁的几率 红外吸收峰的强度
偶极矩变化的大小
处于基态的原子个数
影响红外吸收峰强度的因素
a．跃迁类型
振动能级跃迁的几率与振动能级跃迁的类型有关。
m1 Ar 1 mu
Ar 2 m2 mu
1 2c
k Ar1 Ar2 m u ( Ar1 Ar2 )
1 100k 2 3.1416 2.998 1010 1.6606 10 27 μ k 1303 μ
cm
1
Ar1 Ar2 Ar1 Ar2
第十五章
红外光谱法
15.1 基本原理
15.1.1 红外光谱
分子振动转动光谱——由分子的振动和转动能级跃 迁产生的吸收光谱
特点：
分子吸收光谱、带状光谱
显示物质分子中各种官能团的特征吸收峰。
区域名称 近红外区 泛频区
波长(µ m) 波数(cm-1) 0.75-2.5 13158-4000 2.5-25 4000-400 400-10
特 点
该区域内的峰比较稀疏，易分辨
鉴定基团的最有价值的区域。
基团区可分为三个波段。
1．4000~2500 cm-1
vX－H (X = C ， N ，O，S，· · · )
vO－H ，3700~3200 cm-1
vN－H ，3500~3300 cm-1
饱和碳的
vC－H ，3000~2700 cm-1
4．芳香烃
芳香族化合物有如下四类特征吸收带：
a．苯环上质子伸缩振动带出现在3100~3000 cm-1。
b．苯环=C-H面外变形振动的倍频和合频峰在2000~1650 cm-1出现很弱的吸收峰。 c．芳环骨架振动特征峰出现在1600~1450 cm-1。绝大多 数芳香化合物在此范围内出现两到四个强度不等的峰。 d．碳氢键面外变形振动峰位于900~650 cm-1，峰较强， 这一区域的峰为芳环取代类型的特征峰。
例 线性分子CO2
3N－5 = 4 振动数目4个
O
C
O
O C O O C O + - + O C O O C O
s 无红外吸收 as 2349 667 剪并 667
例 非线性分子H2O 3N－6 = 3
振动数目3个
H O
H O
H H
H
H O
H O
H
νas 3756
νs 3652
δ 1595
15.3 影响官能团振动频率的因素
15.3.1 诱导效应
分子中引入具有不同电负性的取代基后，通过静电诱导作用，
影响键强 →影响键力常数k → 影响σ
O R C X
O R C CH3
σC=O 1715 cm-1
..
O R C H
1730 cm-1
O R C Cl
O O R C F F C F
1800 cm-1 1920 cm-1 1928 cm-1
c（2.998×1010 cm· s-1）；
mu（1.6606×10-27Kg）； k 以 N· cm-1
影响的主要因素 1、键的数目
1303
k cm 1 μ
随化学键数目增加，k 增加 k CC k CC k CC ，则σ也增加 例如： TEXT C C，C C，C - C
1 h k 1 h k h k hν光 = E1 E0 = （ 1+ ） （ 0+ ） = 2 2π μ 2 2π μ 2π μ
1 ν光 = 2π
k μ
1 ν光 = 2π
k μ
ν光 = ν机
1 机 2
k m
v 1 c 2c
m1 m 2 m1 m 2
k μ
v0→v1i 几率大，基频峰较强
v0 → v2i，v0 → v3i 几率小，倍频峰较弱
Ias＞Is； Is＞Iδ。
b．基团的极性强度
振动时偶极矩变化越大，吸收峰越强。 化学键两端所连接的原子电负性差别越大，分子的对称性 越差，振动时偶极矩的变化就越大，吸收峰就越强。 如IC=O > IC=C
c．浓度
6. 羰基
C O
νC=O ：1850~1650
常以最强峰出现
一般情况下，C=O伸缩振动的波数：
酰胺 (1680 cm-1) <
酮 (1715 cm-1) < 醛 (1725cm-1) < 酯 (1735cm-1) <
波 数 增 加
酸 (1760cm-1) <
酸 酐(1817 cm-1和 1750 cm-1)。
波数增加
15.3.2 中介效应
R-COR R-COCl F-COF C=0 1715cm-1 ; C=0 1800cm-1; C=0 1928cm-1; R-COH R-COF R-CONH2 C=0 1730cm -1； C=0 1920cm-1; C=0 1680 cm-1;
—CH2— νas ： 2925，νs：2850 —CH— ν : 2890~2880 720~1250 n≥4时，720
C—C骨架伸缩振动 —(CH2)n— 变形振动
3000cm-1
CH2 对称伸缩2853cm-1±10
CH3 对称伸缩2872cm-1±10
CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10
2．烯烃
C=C vC=C：1650 vs ：2975
3080-3030 cm-1
=C—H vas：3080 C = C-H δ(面内) ：1420~1290
δ（面外） : 1000~650 3000 cm-1 2900-2800 cm-1
判断取代情况（=C—H ，δ）
H C C R
970
R' H
k m
力常数
m1 m 2 m1 m 2
两原子的折合质量
（物体的固有频率 ）
量子力学
1 h 量子力学描述分子振动的能量： Eν = （ν + ） 2 2π
k μ
k 为键力常数，v (振动量子数) = 0，1，2，· · ·(量子化)
当光照射分子时
E1 E0 = Eν = hν光
R' C C R''
820
R H
双键的位置和取代情况
3. 炔
R—C≡C—R′，R—C≡C—H ν≡C-H ：3340~3260，峰强而窄； δ ≡C-H ：700~610，峰强而窄； νC≡C ：2100~2400，中等强度。
辛炔-1
100 90 80 70 60
T%
末端炔≡C-H 40 伸缩振动 3300cm-1 30
H2C=CH2