红外光谱法的特点和应用1
红外光谱实验报告
红外光谱实验报告一、实验原理：1、红外光谱法特点：由于许多化合物在红外区域产生特征光谱，因此红外光谱法广泛应用于这些物质的定性和定量分析，特别是对聚合物的定性分析，用其他化学和物理方法较为困难，而红外光谱法简便易行，特别适用于聚合物分析。
2、红外光谱的产生和表示红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迁而产生的吸收信号。
分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为：i.近红外区：10000-4000cm-1ⅱ.中红外区：4000-400cm-1——最为常用，大多数化合物的化键振动能级的跃迁发生在这一区域。
ⅲ.远红外区：400-10cm-1产生红外吸收光谱的必要条件：1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。
ⅰ.双原子分子的振动：（一种振动方式）理想状态模型——把两个原子看做由弹簧连接的两个质点，用此来描述即伸缩振动；图1 双原子分子的振动模型ⅱ.多原子分子的振动：（简正振动，依据键长和键角变化分两大类）伸缩振动：对称伸缩振动反对称伸缩振动弯曲振动：面内弯曲：剪切式振动（变形振动）平面摇摆振动面外弯曲振动：扭曲振动非平面摇摆振动※同一种键型，不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率，伸缩振动频率大于弯曲振动频率。
※当振动频率和入射光的频率一致时，入射光就被吸收，因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。
ⅲ.分子振动频率：基频吸收（强吸收峰）：基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率。
倍频吸收（弱吸收峰）：基态到第二激发态，比基频高一倍处弱吸收，振动频率约为基频两倍。
组频吸收（复合频吸收）：多分子振动间相互作用，2个或2个以上基频的和或差。
※由于E振动>E转动，分子吸收红外光，从低的振动能级向高的振动能级跃迁时，必然伴随着转动能级的跃迁，因此红外光谱图是正负效应叠加，呈曲线而非直线ⅳ.分子振动自由度：基本振动的数目称为振动自由度。
IR-1第三章红外光谱-波谱分析课程
， 并可与GC、LC联用。色散型:只能观测较窄的扫 描 一次需8、15、30s等。 杂散光不影响检测。 对温度湿度要求不高。 光学部件简单，不易磨损。
3.3 试样的处理和制备
3.3a 红外光谱法对试样的要求
薄膜法
高分子化合物可直接加热熔融后涂制或压制成膜。也可 将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶 剂挥发后成膜测定。
4 基团频率和特征吸收
1. 基团频率区和指纹区 2. 红外光谱的区域划分 3. 影响基团频率的因素
4.1基团频率区和指纹区 指纹区：1300 cm-1-600 cm-1
基团频率区 (官能团区或 特征区)
试样：液体、固体或气体
1 试样
– 单一组份的纯物质:纯度>95%或符合商业规格，便于与 纯物质的标准光谱进行对照
– 多组份混合试样:测定前先用分馏、萃取、重结晶或色谱 法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断
A-2 试样中不应含水分： 水有红外吸收(3500及 1640cm-1），严重干扰谱图;腐蚀吸收池的盐窗。
转动能级
△ E电子 △ E振动 △ E转动 红外吸收光谱由分子振动-转动能级跃迁引起的
1.2 红外光区的划分
红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长范 围约为 0.75 ~ 1000µm，
1.3 红外光谱的测定过程
当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子 吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动 引起瞬时偶极矩的变化，产生分子振动和转动能 级从基态到激发态的跃迁,使相应吸收红外光区域 的透射光强度减弱。记录百分透射率与波数（或 波长）关系曲线，就得到红外光谱。
红外光谱分析技术的应用
红外光谱分析技术的应用
红外光谱分析技术是利用物质分子振动的特性来进行分析的一
种方法。
这种方法具有无损、快速、准确等特点，广泛应用于医学、化学、药学、食品安全等领域。
医学方面，红外光谱分析技术可以用于检测血样中的脂肪、糖
类等成分，对于糖尿病、肺癌等疾病的早期诊断十分有用。
此外，红外光谱分析技术还可以用于检测化疗药物的代谢产物，辅助治疗。
在化学方面，红外光谱分析技术可以用于对化学反应中的反应物、产物以及反应机理的研究。
详细的光谱信息可以为化学反应
机理的研究提供有力的实验依据，从而澄清反应机理的相关问题。
药学领域，红外光谱分析技术已经成为药品研发和质量控制领
域的重要手段。
其在药品成分的分析、纯度的检测、对药品晶型
的鉴定等方面发挥着不可或缺的作用。
同时，红外光谱技术也广
泛应用于药物制剂的稳定性研究，研究药物的分解机理，从而保
证药物的有效性和安全性。
食品安全领域，不同类别的食品采用不同的方法及指标检测其
成分、添加物、质量等。
红外光谱分析技术被广泛应用于食品中
添加物的检测，例如某些致癌物质、农药、重金属等，用于保证
食品的安全及合法性。
总之，红外光谱分析技术是一种先进、快速、高效的分析方法，适用于许多领域的研究及实际应用。
随着科技的发展，这种技术
将会在更多的领域得到广泛的应用和推广。
红外光谱的原理及应用综述
红外光谱分析基本原理及应用摘要红外光谱分析技术具有很快速，非破坏性,低成本及同时测定多种成分等特点,在很多领域得到了广泛应用。
本文介绍了红外光谱技术的检测原理,红外光谱仪的构造，指出了其检测的优点与不足。
综述了红外光谱法的发展、应用以及对红外光谱研究前景的展望.关键词: 红外光谱原理构造发展1。
引言红外光谱法(infrared spectrometry，IR）是根据物质对红外辐射的选择性吸收特性而建立起来的一种光谱分析方法.分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级跃迁。
所以，红外光谱法实质是根据分子内部振动原子间的相对振动和分子转动等信息来鉴别化合物和确定物质分子结构的分析方法.2。
红外光谱分析的基本原理2.1 红外光谱产生的条件物质分子吸收红外辐射发生振动和转动能级跃迁,必须满足以下两个条件：一是辐射光子的能量与发生转动和转动能级跃迁所需的能量相等；二是分子转动必须伴随有偶极距的变化，辐射与物质间必须有相互作用。
2.2 红外吸收光谱的表示方法红外吸收光谱一般用T_σ曲线或T_λ曲线来表示，λ与σ的关系式为:σ（cm-1）=1/λ(cm）=10^4/λ（μm）2.3 分子的振动与红外吸收2。
3.1 双原子分子的振动若把双原子分子(A—B）的两个原子看成质量分别为M1，M2的两个小球，中间的化学键看做不计质量的弹簧，那么原子在平衡位置附近的伸缩振动可以近似地看成沿键轴方向的简谐振动.量子力学证明，分子振动的总能量为：E=（u+1/2）hv当分子发生△v=1 的振动能级跃迁时（由基态跃迁到第一激发态）根据胡克（Hooke)定律它所吸收的红外光波数σ为:σ=（1/2пc）√（k/μ）其中:c—光速,3×10^8cm/s；k—化学键力常数N/cm；μ—两个原子的折合质量,g，μ=（m1。
m2)/（m1+m2)显然，振动频率σ与化学键力常数k成正比,与两个原子的折合质量成反比。
不同化合物k和μ不同，所以不同化合物有自己的特征红外光谱。
红外分光光度法
红外光谱法红外光谱法又称“红外分光光度分析法”。
简称“IR”,分子吸收光谱的一种。
利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一法。
红外光谱法的一般特点特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大。
红外光谱法的应用1.定性分析和结构分析红外光谱具有鲜明的特征性，其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。
因此，红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具2.定量分析红外光谱法对试样的要求红外光谱的试样可以是液体、固体或气体，一般应要求：（1）试样应该是单一组份的纯物质，纯度应>98%或符合商业规格才便于与纯物质的标准光谱进行对照。
多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱相互重叠，难于判断。
（2）试样中不应含有游离水。
水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。
（3）试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。
目前主要有两类红外光谱仪：色散型红外光谱仪和傅立叶变换红外光谱仪。
一、色散型红外光谱仪1 . 光源红外光谱仪中所用的光源通常是一种惰性固体，同电加热使之发射高强度的连续红外辐射。
常用的是Nernst灯或硅碳棒。
Nernst灯是用氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结而成的中空棒和实心棒。
工作温度约为1700℃，在此高温下导电并发射红外线。
但在室温下是非导体，因此，在工作之前要预热。
它的特点是发射强度高，使用寿命长，稳定性较好。
缺点是价格地硅碳棒贵，机械强度差，操作不如硅碳棒方便。
硅碳棒是由碳化硅烧结而成，工作温度在1200-1500℃。
2 . 吸收池因玻璃、石英等材料不能透过红外光，红外吸收池要用可透过红外光的NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TlI 58%，TlBr42%）等材料制成窗片。
4.3红外光谱
三、红外光谱鉴别法（一）原理物质分子吸收波数位于4000~400cm-1范围的红外光而产生的吸收光谱称为红外吸收光谱。
利用红外吸收光谱对物质进行分析的方法称为红外分光光度法（Infrared Spectrometry，缩写为IR）。
红外光谱法专属性强、应用较广（固体、液体、气体样品），是药物鉴别的重要方法。
IR主要用于组分单一、结构明确的原料药，特别适合于用其他方法不易区分的同类药物，如磺胺类、甾体激素类和半合成抗生素类药品。
红外吸收光谱的纵坐标一般为透光率（T％），横坐标为波数（cm-1）或波长（ m），一般用波数表示。
与紫外吸收光谱不同，红外吸收光谱中吸收峰的位置是透光率峰谷对应的红外光波数。
盐酸普鲁卡因的红外吸收光谱一张红外光谱图按其特征可分为特征区（4000~1300cm-1）和指纹区（1300～400cm-1）。
特征区的吸收峰由一些常见基团或化学键的振动产生，具有峰位恒定、峰相对稀疏、易于辨认和归属的特点。
指纹区内的峰，来源多，既有化学键的伸缩振动吸收、弯曲振动吸收，又有泛频峰等弱吸收，这些峰峰位集中、强度变化大，不易于归属，但对特定化合物，该区域具有人指纹一样的特征性。
ChP2010收载的光谱图，系用分辨率为2 cm-1条件绘制，基线一般控制在90%透光率以上，供试品取样量一般控制在使其最强吸收峰在10%透光率以下。
ChP2010收载的药品红外光谱图的波数范围为4000～400cm-1，而BP收载的光谱图绝大部分标准图谱为2000～400cm-1波数范围。
（二）方法红外光谱的特征性强，除光学异构体及长链烷烃同系物外，几乎没有两种化合物具有完全相同的红外吸收光谱，因此各国药典采用红外光谱法对药物进行鉴别。
国家药典委员会编订有《药品红外光谱集》第一～四卷。
鉴别时，按《药品红外光谱集》中收载的制备方法制备，再与该品种的标准图谱比较，应一致。
ChP采用与标准图谱对照法，而USP则采用与对照品同法测定后，比较IR图谱的一致性。
仪器分析 第四章--红外吸收光谱法
章节重点：
分子振动基本形式及自由度计算；
红外吸收的产生2个条件；
各类基团特征红外振动频率；
影响红外吸收峰位变化的因素。
第八章 红外吸收光谱分 析法
第三节 红外分光光度计
1. 仪器类型与结构
2. 制样方法
3. 联用技术
1. 仪器类型与结构
两种类型：色散型 干涉型（傅立叶变换红外光谱仪）
弯曲振动：
1.4 振动自由度
多原子分子振动形式的多少用振动自由度标示。
三维空间中，每个原子都能沿x、y、z三个坐标方向独 立运动，n个原子组成的分子则有3n个独立运动，再除 掉三个坐标轴方向的分子平移及整体分子转动。
非线性分子振动自由度为3n-6，如H2O有3个自由度。 线性分子振动自由度为3n-5，如CO2有4个自由度。
某些键的伸缩力常数：
键类型: 力常数: 峰位:源自-CC15 2062 cm-1
-C=C10 1683 cm-1
-C-C5 1190 cm-1
-C-H5.1 2920 cm-1
化学键键强越强（即键的力常数K越大），原子折合 质量越小，化学键振动频率越大，吸收峰在高波数区。
1.2 非谐振子
实际上双原子分子并非理想的谐振子！随着振动量子 数的增加，上下振动能级间的间隔逐渐减小！
（1）-O-H，37003100 cm-1，确定醇、酚、酸 在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐 ，强吸收；当浓度较大时，发生缔合作用，峰形较宽。
注意区分： -NH伸缩振动：3500 3300 cm-1 峰型尖锐
（2）饱和碳原子上的-C-H -CH3 2960 cm-1 2870 cm-1 反对称伸缩振动 对称伸缩振动
第十四章 红外吸收光谱法
§14－1 红外吸收光谱基本原理
红外吸收光谱图
吸收带在光谱图中的位置可用波长（μ m）或波数（cm－1） 表示（横坐标）。光谱图的纵坐标，即吸收强度，可用百 分透光度或吸光度表示。
吸收峰出现的频率位置：由分子的振动能级差决定； 吸收峰的个数：由分子振动自由度的数目决定；
吸收峰的强度：取决于振动过程中偶极矩的变化以及 能级的跃迁几率。
它们主要包括X－H、C≡X和C＝X的伸缩振动。
2、指纹区
1300 cm－1以下的区域
主要属C－X的伸缩振动和H－C的弯曲振动频
率区。由于这些化学键的振动容易受附近化学键的
振动的影响，因此结构的微小改变可使这部分光谱
面貌发生差异。就如同每人指纹有差别一样，故 1300－700cm－1区间称指纹区。利用指纹区光谱 可识别一些特定分子。
3N=平动自由度+转动自由度+振动自由度
分子的平动和转动自由度
线型分子
非线型分子
平动自由度：3个 转动自由度：3个
平动自由度：3个 转动自由度：2个
分子的振动自由度
线型分子振动自由度的数目： 振动自由度=3N－平动自由度－转动自由度 =3N－5； 非线型分子振动自由度的数目： 振动自由度=3N－6 任何一个复杂分子的振动，都可视作由3N－6或 3N－5个简正振动叠加而成。
二、 影响基团频率位移的因素
影响频率位移的因素有内部因素和外部因素：
（一）外部因素 样品的状态、测定温度及溶剂极性等外部因素均会影响振 动频率: 1、状态：气态时因分子间作用力小，可观察到振动及转 动光谱的精细结构，且频率高。液态、固态分子间作用力大， 且当有极性基团存在时可能发生分子间缔合或氢键而使频率、 形状、强度都有变化，一般频率较低; 温度：在低温下，吸收带尖锐，随温度升高，带宽增加， 带数减小; 溶剂：由于溶质和溶剂间相互作用，频率有所变化。极性 溶剂使吸收带向低频方向移动；溶液浓度不同，分子间作用 力不同，频率也有变化。
红外光谱的主要特点和应用范围
红外光谱的主要特点和应用范围红外光谱是一种利用物质分子之间振动引起的吸收和发射红外辐射进行分析的技术。
它具有许多独特的特点和广泛的应用范围。
本文将就红外光谱的主要特点和应用范围展开探讨。
一、主要特点1. 物质识别能力强：红外光谱可以识别和鉴定各种有机和无机物质。
因为每种物质都有其独特的红外光谱图谱，通过比对与已知物质的红外光谱图谱，可以快速准确地识别未知样品。
2. 非破坏性分析：红外光谱分析无需进行样品的破坏性处理，仅需将样品置于仪器中进行测量，因此不会对样品的完整性产生影响。
这使得红外光谱成为一种无损分析技术，可用于对稀有样品和有历史价值的样品进行分析。
3. 无需样品处理：相比于其他分析方法，红外光谱分析无需对样品进行复杂的处理。
通常情况下，样品只需粉碎或溶解即可直接放入仪器进行测量。
这使得红外光谱成为一种简便快速的分析方法。
4. 高灵敏度：红外光谱分析仪器具有高灵敏度，可以探测到微量的化合物。
这使得红外光谱在药物研发、环境监测和食品安全等领域具有广泛应用。
5. 良好的定量分析能力：通过红外光谱仪器的标定和定量方法的建立，可以实现对样品中特定成分的定量分析。
因此，红外光谱不仅可用于物质的鉴定，还可用于测定样品中某种成分的含量。
6. 高分辨率：现代红外光谱仪器具备较高的分辨率，可以提供更清晰、更准确的红外光谱图谱。
这有助于准确分辨化合物之间微小的差异，从而更加准确地判断物质的性质。
二、应用范围1. 化学领域：红外光谱在化学领域中应用广泛。
它可以用于有机化合物的结构鉴定、无机物质的组成分析和物质纯度的检测。
同时，红外光谱还可以用于观察化学反应的动力学过程和研究物质的变化规律。
2. 材料科学：红外光谱可以用于材料科学中的组成分析、品质检测和性能评估。
例如，通过红外光谱可以确定塑料的类型和组分，检测土壤、水和大气中的污染物质。
3. 医药领域：红外光谱在医药领域中有着广泛的应用。
它可以用于药品的质量控制、鉴别和定量分析，帮助药企提高产品质量。
红外光谱法
一 红外光谱法的特点
红外光谱属于吸收光谱，是由于化合物分子中的基团吸收特定波 长的电磁波引起分子内部的某种振动，用仪器记录对应的入射光和出 射光强度的变化而得到的光谱图，与其他光谱法或其他仪器分析法相 比，红外光谱法有以下特点： （1）红外光谱是依据样品在红外光区（一般指波长为2.5~25μm的 中红外区）吸收谱带的位置、强度、形状、个数，并参照谱带与溶剂、 聚集态、浓度等的关系来推测分子的空间构型，求化学键的力常数、 键长和键角，推测分子中某种官能团的存在与否以及官能团的邻近基 团，确定化合物结构。 （2）红外光谱不破坏样品，气体、液体、可研细的固体或薄膜状 的固体都可以做红外光谱，测定方便，制样简单。 （3）红外光谱特征性高。由于红外光谱信息多，可以对不同结构 的化合物给出特征性谱图。 （4）分析时间短。一般红外光谱做一个样可在十几分钟内完成。 采用傅里叶变换红外光谱仪，在1s以内就可以完成多次扫描。 （5）所需样品用量少，一次用量为1~5mg，有时甚至可以只用几 十微克。
二 红外光谱的基本原理
红外光谱是分子中基团原子振动跃迁时吸收红外光所产生的。根据红 外吸收光谱中吸收峰的位置和形状来推测未知物结构，进行定性分析 和结构分析；根据吸收峰的强弱与物质含量的关系，进行定量分析。 胡克定律：表示振动频率、原子质量和键力常数之间的关系。
ν ≈1307(K/μ )1/2
苯分子的特征红外光谱波数吸收 1478 cm-1 强度可 以看 出，苯分 子在 吸 附 剂 上 吸 附 量 顺 序 依 次 为 N aY > S—C eY >L —C eY >H Y
五红外光谱的应用
近红外光谱作为一种研究油品组成与性质关系的有效手段，可在 文献上查到的有运用近红外光谱法快速测定柴油物理性质、测柴油十 六烷值、测定柴油闪点、测定柴油凝点等。 近红外光谱分析技术在 汽油分析中运用较多，测定汽油各种质量指标，如汽油辛烷值、芳烃 含量、含氧化合物含量。近红外光谱也用于测量原油中的气/油比率。 石油产品中含有许多未知化学成分，其化学结构与分析对象有较 大相似性，会对目标对象的近红外光谱造成干扰，限制了近红外光谱 预测模型的精度。如何从近红外光谱丰富的信息源中提取目标组分的 特征信息，对复杂的油品体系尤其重要。因此在光谱预处理方面，针 对性地研究适合油品体系的光谱特征信息提取方法也是一个值得进一 步探索的问题。
红外光谱在材料表征中的应用
红外光谱在材料表征中的应用红外光谱是一种重要的材料表征工具，它可以通过检测材料对红外辐射的吸收和散射来研究材料的结构和性质。
红外光谱广泛应用于化学、物理、材料科学等领域，为我们提供了深入了解材料的方法。
一、红外光谱的基本原理红外光谱是通过在材料表面投射红外辐射，然后测量材料对红外辐射的吸收和散射来分析材料的结构和成分。
红外辐射包含了可见光和微波之间的电磁波，它的频率范围为300 GHz到400 THz。
不同的材料会对不同的波长的红外辐射表现出吸收的峰值，这些峰值可以用来确定材料的特性。
二、红外光谱在有机化学中的应用红外光谱在有机化学中有着广泛的应用。
有机化合物通常在红外光谱中表现出明显的特征吸收峰，这些峰可以帮助确定分子中的功能团和官能团。
通过红外光谱的分析，我们可以判断分子中是否含有羟基、羰基、烷基等官能团，从而推断出化合物的结构和性质。
此外，红外光谱还可以用于分析有机化合物的纯度和检测化学反应的进程。
三、红外光谱在材料科学中的应用红外光谱在材料科学中也有着重要的应用。
通过红外光谱分析材料，我们可以得到材料的吸收谱图，从而了解材料的成分和结构。
例如，通过红外光谱可以确定某种材料中是否含有特定的化学键，比如羟基键、酯基键等。
此外，红外光谱还可以用于研究材料的结晶性质、取向性和相变等特性。
四、红外光谱在物理学中的应用红外光谱在物理学中也有重要的应用。
通过红外光谱的分析，可以研究材料的振动谱和转动谱，从而了解材料的分子结构、晶格结构和性质。
例如，通过红外光谱可以检测材料中存在的不同类型的振动模式，包括平移、弯曲、伸缩等振动，这些振动可以帮助我们判断材料的化学键类型和键强度。
五、红外光谱在医学和生物学中的应用红外光谱在医学和生物学中也有着广泛的应用。
例如，通过红外光谱可以检测人体组织中的蛋白质、脂肪和碳水化合物等分子的存在和组成。
利用红外光谱的技术，可以研究生物体内分子结构的变化和有机化合物的特征，从而帮助诊断疾病和评估药物治疗效果。
红外光谱（IR）（InfraredSpectroscopy）
红外光谱（IR）（InfraredSpectroscopy）红外光谱（I R）（Infrared Spectroscopy）第一节：概述1、红外吸收光谱与紫外吸收光谱一样是一种分子吸收光谱。
红外光的能量（△E=0.05-1.0ev）较紫外光（△E=1-20ev）低，当红外光照射分子时不足以引起分子中价电子能级的跃迁，而能引起分子振动能级和转动能级的跃迁，故红外吸收光谱又称为分子振动光谱或振转光谱。
2、红外光谱的特点：特征性强、适用范围广。
红外光谱对化合物的鉴定和有机物的结构分析具有鲜明的特征性，构成化合物的原子质量不同、化学键的性质不同、原子的连接次序和空间位置不同都会造成红外光谱的差别。
红外光谱对样品的适用性相当广泛，无论固态、液态或气态都可进行测定。
3、红外光谱波长覆盖区域：0.76 mm ~ 1000mm.红外光按其波长的不同又划分为三个区段。
（1）近红外：波长在0.76-2.5mm之间（波数12820-4000cm-1）（2）中红外：波长在2.5-25mm（在4000-400 cm-1）通常所用的红外光谱是在这一段的（2.5-15mm，即4000-660 cm-1）光谱范围，本章内容仅限于中红外光谱。
（3）远红外：波长在25~1000mm（在400-10 cm-1）转动光谱出现在远红外区。
4、红外光谱图：当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时，分子就要吸收能量，从原来的振动能级跃迁到能量较高的振动能级，将分子吸收红外光的情况用仪器记录，就得到红外光谱图。
5、红外光谱表示方法：（1）红外光谱图红外光谱图以透光率T％为纵坐标，表示吸收强度，以波长l ( mm)或波数s (cm-1)为横坐标，表示吸收峰的位置，现主要以波数作横坐标。
波数是频率的一种表示方法（表示每厘米长的光波中波的数目）。
通过吸收峰的位置、相对强度及峰的形状提供化合物结构信息，其中以吸收峰的位置最为重要。
（2）将吸收峰以文字形式表示：如下图可表示为，3525cm-1（m)，3097cm-1(m)，1637cm-1(s)。
总结全了红外光谱法在药品检验中的使用要点
总结全了！红外光谱法在药品检验中的使用要点红外分光光度法是在4000～400cm-1 波数范围内测定物质的吸收光谱，用于化合物的鉴别、检查或含量测定的方法。
除部分光学异构体及长链烷烃同系物外，几乎没有两个化合物具有相同的红外光谱，红外光谱在鉴别方面的应用广泛一起来看看吧。
作为药物鉴别的方法之一，红外光谱法有其独特的优势：①专属性强，几乎所有的药物都有自己特征的红外光谱；②突出整体性，红外光谱提供整个药物的结构信息，而化学鉴别只针对某一类药物或某一种药物的某一功能基团；③应用范围广，适用于固体、液体和气体药物；④多种制备方法，如压片法、糊剂法、薄膜法、溶液法、衰减全反射(ATR)法等；⑤符合药物鉴别仪器化、专属性、简便快速的发展方向；⑥仪器的普及率高，操作简单快速。
《人用药品注册技术要求国际协调会》中Q6A 3.2.1新原料药(b)鉴别中特别提出“理想的鉴别试验应能很好地区分可能存在的结构相似的化合物。
鉴别试验对原料药应具有专属性，如红外光谱”。
《美国药典》附录<197>分光光度法鉴别试验中明确指出“只用红外光谱法一项试验对原料药进行鉴别是可靠的”；附录＜851＞分光光度法和光散射法中指出“除光学异构体外，每种化合物都有其独特的红外光谱，同一化合物的不同晶型的红外光谱也不同”。
《欧洲药典质量标准的起草技术指南》中也认为“红外光谱是一种令人满意的用于鉴别非电离有机物质(不是有机酸或碱的盐)的独立方法”。
在我国，国家药典委员会为配合《中国药典》的实施，出版了《药品红外光谱集》第一卷(1995)、第二卷(2000),第三卷(2005)、第四卷(2010)和第五卷(2015)。
凡在《中国药典》和其他国家药品标准中收载红外鉴别或检查的品种，除特殊情况外，《药品红外光谱集》中均收载有相应的红外光谱图作为其对照图谱，这给广大药品检测工作者、药品生产者和相关从业人员带来了很大的便利，节约了购买相关对照品的成本。
描述红外光谱法的定义特点及应用范围
描述红外光谱法的定义特点及应用范围红外光谱法是指利用物质分子对红外光的吸收特性进行分析和测定的一种分析方法。
红外光谱法是目前应用较广的分析方法之一，具有以下特点：1. 非破坏性：红外光谱法对样品没有破坏性，可以对样品进行非破坏性分析。
这对于一些宝贵的或者难以获取的样品来说尤为重要。
2. 非接触性：红外光谱法是一种非接触性的分析方法，不需要直接接触样品。
这对于在分析和测定过程中避免交叉污染起到了重要作用。
3. 快速性：红外光谱法的分析过程一般较快，可以在短时间内得到分析结果。
这对于快速分析和实时监测等应用场景来说非常重要。
4. 高灵敏度：红外光谱法具有较高的灵敏度，可以检测到微量的样品成分。
这对于在微量分析和元素测定等方面具有很大的应用潜力。
5. 多样性：红外光谱法可以应用于多种样品类型的分析和测定，包括有机物、无机物和生物分子等。
这使得红外光谱法在实际应用中具有很大的灵活性和广泛的适用范围。
红外光谱法的应用范围非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 化学分析：红外光谱法在化学分析中有着广泛的应用。
通过红外光谱法可以确定有机物的结构、功能团和官能团等信息，帮助化学家进行化学品的鉴定和分析。
2. 农药残留检测：农药残留对于农产品的安全和卫生具有重要影响。
红外光谱法可以用于检测农产品中的农药残留，帮助农民和监管机构进行有效的农产品质量检测。
3. 制药工业：红外光谱法在制药工业中有着重要的应用。
通过红外光谱法可以对药物的成分和结构进行快速准确的分析，帮助制药工程师进行药物质量的控制和监测。
4. 环境监测：红外光谱法可以应用于环境监测领域。
比如，通过红外光谱法可以检测大气中的污染物、土壤中的有机物和水体中的有机物等，帮助环境保护部门进行环境质量的监测和评估。
5. 生物医药：生物医药领域是红外光谱法的重要应用领域之一。
通过红外光谱法可以对生物分子进行非破坏性的分析，比如蛋白质、核酸和多肽等。
这对于新药研发、生物材料鉴定和生物标志物研究等方面具有很大的价值。
傅里叶红外光谱法的特点
傅里叶红外光谱法的特点
傅里叶红外光谱法的特点如下：
1. 高分辨率：由于信号被转化到频域上，所以可以通过选择适当的窗口函数来控制分辨率。
此外，由于采用全反射衍射技术，在检测过程中会去除大部分散射光线的影响。
这两点都导致了高精度、高分辨率的结果。
2. 可定量性好：理论上讲，红外吸收强度与物质浓度成正比关系。
因此只要对同一种物质进行多组数据采集并平均处理即可获得足够精确且重现性良好的结果。
3. 无需预处理：相比其他光谱方法(如紫外-可见吸收、拉曼等)，傅里叶红外光谱法不需要任何预处理步骤(如某些材料需要铺层数目固定等)，简单快速方便。
总体来说，傅里叶红外光谱法是一种可靠、高效的分析方法，并广泛应用于材料科学、化学生物等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
红外光谱法的特点和应用1.红外光谱法的一般特点特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大2.对样品的要求①试样纯度应大于98％，或者符合商业规格Ø这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照Ø多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱互相重叠，难予解析②试样不应含水（结晶水或游离水）水有红外吸收，与羟基峰干扰，而且会侵蚀吸收池的盐窗。
所用试样应当经过干燥处理③试样浓度和厚度要适当使最强吸收透光度在5～20%之间 3.定性分析和结构分析红外光谱具有鲜明的特征性，其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。
因此，红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具①已知物的鉴定将试样的谱图与标准品测得的谱图相对照，或者与文献上的标准谱图（例如《药品红外光谱图集》、Sadtler标准光谱、Sadtler商业光谱等）相对照，即可定性使用文献上的谱图应当注意：试样的物态、结晶形状、溶剂、测定条件以及所用仪器类型均应与标准谱图相同②未知物的鉴定未知物如果不是新化合物，标准光谱己有收载的，可有两种方法来查对标准光谱：A.利用标准光谱的谱带索引，寻找标准光谱中与试样光谱吸收带相同的谱图B.进行光谱解析，判断试样可能的结构。
然后由化学分类索引查找标准光谱对照核实解析光谱之前的准备：Ø了解试样的来源以估计其可能的范围Ø测定试样的物理常数如熔沸点、溶解度、折光率、旋光率等作为定性的旁证Ø根据元素分析及分子量的测定，求出分子式Ø计算化合物的不饱和度Ω，用以估计结构并验证光谱解析结果的合理性解析光谱的程序一般为：A.从特征区的最强谱带入手，推测未知物可能含有的基团，判断不可能含有的基团B.用指纹区的谱带验证，找出可能含有基团的相关峰，用一组相关峰来确认一个基团的存在C.对于简单化合物，确认几个基团之后，便可初步确定分子结构 D.查对标准光谱核实③新化合物的结构分析红外光谱主要提供官能团的结构信息，对于复杂化合物，尤其是新化合物，单靠红外光谱不能解决问题，需要与紫外光谱、质谱和核磁共振等分析手段互相配合，进行综合光谱解析，才能确定分子结构。
④鉴定细菌，研究细胞和其它活组织的结构 4.定量分析红外光谱有许多谱带可供选择，更有利于排除干扰。
Ø红外光源发光能量较低，红外检测器的灵敏度也很低，ε＜103Ø吸收池厚度小、单色器狭缝宽度大，测量误差也较大☆对于农药组份、土壤表面水份、田间二氧化碳含量的测定和谷物油料作物及肉类食品中蛋白质、脂肪和水份含量的测定，红外光谱法是较好的分析方法
文章链接：中国化工仪器网/Tech_news/Detail/4266.html
2.液体样品测试
液体样品是我们红外测试中最常见的样品，定性或定量分析样品中的成分。
液体样品测试方法有：
▪液体涂膜法，直接将液体样品涂在盐片上测试。
该方法仅适合于定性分析；也可以将液体样品涂在其中一片盐片上，将另一个盐片压上去，测试。
该方法适合于易挥发的液体样品；
▪液体池法，将液体样品用注射器注入液体池测试。
该方法适合于定性定量分析；
▪ATR法，将液体样品直接滴在ATR晶体表面，用ATR技术测试。
该方法适合于定性、半定量分析。
对于吸收光谱来说，吸光度符合比尔定律：
A=a×b×c
其中：A，样品的吸光度
a，样品吸收系数
b，样品厚度，即光程，红外光穿透样品的长度
c，样品浓度
比尔定律说明样品的吸光度与样品浓度成正比（光程固定、样品吸收系数为常数）。
红外中透光率和吸光度之间的关系满足下列公式：
A=-lg(T)
其中：A，样品的吸光度
T，透光率（%）
在现代红外光谱仪上，样品的透射光谱和吸收光谱室很容易转换的，只需按一下按钮即可实现。
液体池光程的测量
液体池光程的选择一般按照下面的规则选择：
▪样品浓度>10%，采用0.05mm（50um）的光程
▪样品浓度10%~1%，采用0.1mm（100um）的光程
▪样品浓度1%~0.1%，采用0.2mm（200um）的光程
▪样品浓度<0.1%，采用>0.5mm（500um）的光程。