第五章 IR光谱
IR光谱法
C＝O
1650-1900cm-1
IR光谱法 16
2．中红外——
基团频率区
指纹区
4000-1300cm-1
1800-600cm-1
（1）基团频率区（4000-1300cm-1）： 基团伸缩振动吸收带，稀疏易 辨认——官能团鉴定
（2）指纹区（1800-600cm-1）：
单键伸缩振动+变形振动吸收带。 整个分子结构不同→差异→分子 特征——指认类似结构，基团旁 证。
物，主要为有机物 除单原子Ne/He和同核分子O2/H2，有机物均有IR吸收 （2）定性：IR吸收峰（谱带）：峰位(ζ )、峰形、峰数目、 峰强度(ε )→具有特征性→分子结构（键）的特点
→鉴定分子结构组成或基团
（复杂结构→+UV-Vis、MS、NMR„..） （3）定量：A=ε l c, A=∑ε
主要研究
UV-Vis吸收谱（A或T-λ )
不饱和有机物，尤其是有共轭体系的有机物
IR：分子 吸收hv(IR) 分子振动能级(Ev+Er)间的跃迁(振动
+转动引起偶极矩的净变化） IR吸收光谱（A或T-ζ ）
主要研究
振动+转动中伴有偶极矩变化的化合物
IR较UV-Vis峰窄，特征性较强
2
一、 IR区的划分
+q d -q
——衡量分子极性大小的物理量
分子μ 大，极性强 总之：
V（红外光）=V（分子振动）
分子Δ μ ≠0 → 将hv（红外光）传递给分子
6
二、双原子分子的振动
分子中原子以平衡点为中心，作小振幅振动（与r0相比） －简谐振动。
经典力学推导出:
k ——化学键力常数～恢复力(单位为N· cm-1)
ir(红外光谱)的原理
ir(红外光谱)的原理
红外光谱法（IR）的原理是：分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱，又称分子振动光谱或振转光谱。
在红外线照射下，当辐射能量与分子振动、转动频率相一致时，被测物质分子会产生其特定的红外光谱，据此可鉴定出化合物中各种原子团。
IR具有测定快速、特征性强、试样用量少、操作简便等优点。
但是，红外光谱一般只提供物质分子中官能团的相关信息，而对于一些复杂化合物，特别是新化合物，单靠IR 检测技术并不能解决问题，需要与其他分析手段互相配合，才能确定分子结构。
如需了解更多关于IR的原理，建议查阅相关文献或咨询专业化学家。
红外吸收光谱(IR)的基本原理及应用
当红外光照射物质份子时,其具有的能量引起振动能级和转动能级的跃迁,不同的份子和基团具有不同的振动,根据份子的特征吸收可以鉴定化合物和份子的结构.利用红外光谱对物质份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份子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一份子的红外吸收光谱.每种份子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对份子进行结构分析和鉴定.红外吸收光谱是由份子不停地作振动和转动运动而产生的,份子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子份子可组成多种振动图形.当份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〕.份子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应, 因此当份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份子而振动而产生红外吸收光谱.份子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的.但由于在份子的振动跃迁过程中也往往伴有转动跃迁,使振动光谱呈带状.所以份子的红外光谱属带状光谱. 份子越大,红外谱带也越多.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.特别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彻底一致,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：此为化学结构彻底相同而晶形不同的化合物. 由于份子在不同晶体的晶格中罗列方式不一样, 因此对光的散射和折射不相同,导致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.B、同系物：同系物仅是构成链的单元数不同, 因此它们的份子无序罗列的液相光谱往往相同, 固相光谱则因晶体内晶胞不同而有弱小的差别.所以在鉴定大分子的聚合物、多糖和长脂肪链的同系物时,最好同时对照固相和液相光谱的异同, 方能作出正确的判断.将二种同系物配成相同浓度的溶液,测量某些基团的吸收峰强度,如正脂肪酸同系物,可以根据亚甲基<2930>和甲基<2960>二个蜂的强度比进行识别.C、来源和精制方法：应注意到有些结构相同的化合物会因来源和精制方法的不同而使固相光谱有差异.D、溶剂和浓度：液相光谱鉴别化合物的异同须采用同一种溶剂和相同的浓度, 因为溶剂本身有一些吸收峰能把试样的弱吸收掩盖；此外氢键等溶剂效应在不同浓度下作用强弱不等,也能够引起光谱的变化.E、吸收峰的相对强度：对照光谱的异同不仅要注意每一个吸收峰的位置是否一致,而且要注意各个蜂彼此之间的相对强度是否符合,否则就可能是结构上的微小差别引起的.2、鉴别光学异构体：旋光性化合物的左、右对映体的固相红外光谱是相同的.对映体和外消旋体由于晶格中份子的罗列不同,使它们的固体光谱彼此不同, 而溶液或者熔融的光谱就彻底相同.非对映异构体因为是二种不同的化合物,所以无论是固相,还是液相光谱均不相同,特别在指纹区有各自的特征峰.但是大份子的差向异构体如高三尖杉酯碱与表高三尖衫酯碱, 由于彼此晶格不同, 固相光谱的差别较大,而液相光谱差别很小,这是应该注意的问题.3、区分几何<顺、反>异构体：对称反式异构体中的双键处于份子对称中心,在分子振动中链的偶极矩变化极小, 因此在光谱中不浮现双键吸收峰.顺式异构体无对称中心,偶极矩有改变,故有明显的双键特征峰, 以此可区分顺、反异构体.不对称的份子, 由于反式异构体的对称性比顺式异构体高, 因此双键的特征峰前者弱,后者强.4、区分构象异构体：同一种化学键在不同的构象异构体中的振动频率是不一样的. 以构象固定的六元环上的C—Y 键为例,平展的C—Y 键伸缩振动频率高于直立键,原因在于直立的C—Y 键垂直于环的平面,其伸缩振动作用于碳上的复位力小；Y 若在平展键,C—Y 的伸缩振动使环扩X,复位力大,所以振动频率高.研究构象异构体要注意相的问题. 固态结晶物质通常惟独单一的构象,而液态样品大多是多种构象异构体的混合物, 因此二种相的光谱不尽相同.如果固相和液相光谱相同,则表明该化合物惟独一种构象．环状邻位双羟基化合物可以利用羟基之间的氢键推定构相.有份子内氢键的羟基特征峰波数低于游离羟基的波数.氢键越强,二者波数差越大.区分互变异构体：有机化学中时常碰到互变异构现象,如β－双酮有酮式和烯醇式二种,红外光谱极容易区分它们.在四氯化碳溶液中酮式在~ 1730cm－1 有二个峰,烯醇式惟独一个氢键鳌合的羰基,动频率降至1650 cm－1, 比酮式低80~100 cm－1 . 同时在1640~1600 cm－1 区有共轭双键特征峰,强度与羰基近似.根据主要的特征峰可以确定化合物中所含官能团, 以此鉴别化合物的类型.如某化合物的图谱中只显示饱和C－H 特征峰,就是烷烃化合物；如有＝C－H 和C ＝C 或者C≡C 等不饱和键的峰,就属于烯类或者炔类；其它宫能团如H—X,X≡Y, ＞C＝O 和芳环等也较易认定,从而可以确定化合物为醇、胺、脂或者羰基等.同一种官能团如果处在不同的化合物中,就会因化学环境不相同而影响到它的吸收峰位置,为推定化合物的份子结构提供十分重要的信息. 以羰基化合物为例, 有酯、醛和酸酐等,利用化学性质有的容易鉴别,有的却很艰难,而红外光谱就比较方便和可靠.红外光谱用于定性方面的另一长处是5000~1250 cm－1 区内官能团特征峰与紫外光谱一样有加和性,可用它鉴定复杂结构份子或者二聚体中含官能团的各个单体.红外分光光度计同其它分光光度计一样,可按照朗伯—比尔定律进行定量分析.式中I.为入射光强度；I 为透过光强度；c 为溶液浓度, 以克／升表示；l 是吸收池厚度, 以厘米表示；此时k 为吸光系数, 即单位长度和单位浓度溶液中溶质的吸收度.如果浓度是以摩尔数／升表示,则k 应为s<摩尔吸光系数>. 由于红外分光光度计狭缝远比普通光电比色计的宽,通过的光波长X 围大,使某一定波数处的最高吸收峰变矮变宽,影响直观的强度,加之吸收池、溶剂和制备技术不易标准化等各方面的因素,使其精密度较紫外光谱低.基于混合物的光谱是每一个纯成份的加和, 因此可以利用光谱中的特定峰测量混合物中诸成份的百分含量.有机化合物中官能团的力常数有相当大的独立性,故每一个纯成份可选一、二个特征峰,测其不同浓度下的吸收强度,得到浓度对吸收强度的工作曲钱.用同一吸收池装混合物,分别在其所含的每一个纯成份的特征峰处测定吸收强度,从相应的工作曲线上求取各个纯成份的含量.如杂质在同一处有吸收就会干扰含量,克服这个缺点的方法是对每一个成份同时测定二个以上特征峰的强度．并在选择各成份的特征峰时尽可能是它的强吸收峰,而其他成份在其附近吸收很弱或者根本无吸收.具体的测试方法这里不作详述.通常纯样品的光谱吸收峰较尖锐,彼此分辨清晰,如果含5％以上杂质, 由于多种份子各自的吸收峰互相干扰,常降低每一个峰的尖锐度,有的线条会含糊不清.加之有杂质本身的吸收,使不纯物的光谱吸收峰数目比纯品多,故与标淮图谱对照即可判断纯度.在化学反应过程中可直接用反应液或者粗品进行检测.根据原料和产物特征峰的消长情况,对反应进程、反应速度和反应时间与收率的关系等问题能与时作出判断.1. 物质对光的选择性吸收份子的紫外-可见吸收光谱是基于份子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析方法.当某种物质受到光的照射时,物质份子就会与光发生碰撞,其结果是光子的能量传递到了份子上.这样,处于稳定状态的基态份子就会跃迁到不稳定的高能态, 即激发态：m 〔基态〕+hv------m* 〔激发态〕这就是对光的吸收作用.由于物质的能量是不连续的, 即能量上一量子化的.惟独当入射光的能量〔hv〕与物质份子的激发态和基态的能量差相等时才干发生吸收△e=e2-e1= hv=hc/λ而不同的物质份子因其结构的不同而具有不同的量子化能级, 即△e 不同,故对光的吸收也不同.吸收光谱曲线〔光吸收曲线〕ppp7：它反映了物质对不同波长光的吸收情况.紫外-可见吸收光谱定性分析的依据：光吸收程度最大处的波长叫做最大吸收波长,用λmax 表示, 同一种吸光物质,浓度不同时,吸收曲线的形状不同, λmax 不变,只是相应的吸光度大小不同,这是定性分析的依据.紫外-可见吸收光谱定量分析的依据：朗伯- 比尔定律.分光光度计,紫外可见分光光度计,721 分光光度计,原子吸收分光光度计,荧光分光光度计,uv 分光光度计,kunke 分光光度计,分光光度计的原理,分光光度计使用方法,分光光度计品牌,分光光度计价格2. 朗伯- 比尔定律.紫外-可见分光光度计的定量分析的依据是朗伯- 比尔定律. 当单色光通过液层厚度一定的含吸光物质的溶液后,溶液的吸光度a 与溶液的浓度c 成正比,此公式的物理意义是,当一束平行的单色光通过均匀的含有吸光物质的溶液后,溶液的吸光度与吸光物质浓度与吸收层厚度成正比.应用：外可见吸收光谱应用广泛,不仅可进行定量分析,还可利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析,测定一些平衡常数、配合物配位比等;也可用于无机化合物和有机化合物的分析,对于常量、微量、多组分都可测定.物质的紫外吸收光谱基本上是其份子中生色团与助色团的特征,而不是整个份子的特征.如果物质组成的变化不影响生色团和助色团,就不会显著地影响其吸收光谱,如甲苯和乙苯具有相同的紫外吸收光谱.此外,外界因素如溶剂的改变也会影响吸收光谱,在极性溶剂中某些化合物吸收光谱的精细结构会消失,成为一个宽带.所以, 只根据紫外光谱是不能彻底确定物质的份子结构,还必须与红外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱以与其他化学、物理方法共同配合才干得出可靠的结论.1、化合物的鉴定利用紫外光谱可以推导有机化合物的份子骨架中是否含有共轭结构体系,如C=C-C=C、C=C-C=O、苯环等.利用紫外光谱鉴定有机化合物远不如利用红外光谱有效, 因为不少化合物在紫外没有吸收或者惟独微弱的吸收,并且紫外光谱普通比较简单,特征性不强.利用紫外光谱可以用来检验一些具有大的共轭体系或者发色官能团的化合物,可以作为其他鉴定方法的补充.<1>如果一个化合物在紫外区是透明的,则说明份子中不存在共轭体系,不含有醛基、酮基或者溴和碘.可能是脂肪族碳氢化合物、胺、腈、醇等不含双键或者环状共轭体系的化合物.<2>如果在210~250nm 有强吸收,表示有K 吸收带,则可能含有两个双键的共轭体系,如共轭二烯或者α, β-不饱和酮等. 同样在260,300,330nm 处有高强度K 吸收带,在表示有三个、四个和五个共轭体系存在.<3>如果在260~300nm 有中强吸收< ε=200~1 000>,则表示有B 带吸收,体系中可能有苯环存在.如果苯环上有共轭的生色基团存在时,则ε可以大于10 000.<4>如果在250~300nm 有弱吸收带<R 吸收带>,则可能含有简单的非共轭并含有n 电子的生色基团,如羰基等.2、纯度检查如果有机化合物在紫外可见光区没有明显的吸收峰,而杂质在紫外区有较强的吸收,则可利用紫外光谱检验化合物的纯度.3、异构体的确定对于异构体的确定,可以通过经验规则计算出λmax 值,与实测值比较, 即可证实化合物是哪种异构体.如: 乙酰乙酸乙酯的酮-烯醇式互变异构4、位阻作用的测定由于位阻作用会影响共轭体系的共平面性质, 当组成共轭体系的生色基团近似处于同一平面,两个生色基团具有较大的共振作用时, λmax 不改变, εmax 略为降低,空间位阻作用较小;当两个生色基团具有部份共振作用,两共振体系部份偏离共平面时, λmax 和εmax 略有降低;当连接两生色基团的单键或者双键被扭曲得很厉害, 以致两生色基团基本未共轭,或者具有极小共振作用或者无共振作用,剧烈影响其UV 光谱特征时,情况较为复杂化.在多数情况下,该化合物的紫外光谱特征近似等于它所含孤立生色基团光谱的"加合".5、氢键强度的测定溶剂份子与溶质份子缔合生成氢键时,对溶质份子的UV 光谱有较大的影响. 对于羰基化合物,根据在极性溶剂和非极性溶剂中R 带的差别,可以近似测定氢键的强度.6、定量分析朗伯- 比尔定律是紫外-可见吸收光谱法进行定量分析的理论基础,它的数学表达式为: A = ε b c。
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。
有机波谱分析 第五章 波谱综合解析
（5）主要碎片离子峰－官能团
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四大光谱综合波谱解析
一般情况，由IR、1H NMR及MS三种光谱提供的数据，即可确定未知 物的化学结构。若不足，再增加13C NMR等。
在进行综合光谱解析时，不可以一种光谱 “包打天下”，各有所长，
取长补短，相互配合、相互补充。
如何利用紫外光谱，红外光谱、核磁共振光谱和质谱的资料推断结构、
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波谱综合解析步骤
4) 通过谱图解析确定存在的官能团以及结构单元 (1) 红外光谱
IR能给出大部分官能团和某些结构单元存在的信息，从谱
图特征区可以清楚地观察到存在的官能团，从指纹区的某些 相关峰也可以得到某些官能团存在的信息。
(2) 有机质谱
MS除了能够给出分子式和相对分子量的信息，还可以
某种波谱分析可能会产生反映某个原子团或官能 团存在最明显的谱峰，进而得出某个官能团明显存在 的结论，对进一步的谱图综合解析工作具有至关重要 的意义。
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波谱综合解析步骤
3)分子式的确定及不饱和度的计算
采用高分辨质谱分析可以获得分子的精确分子量并给出分
子式； 通过元素分析数据可以求出化合物的分子式； 低分辨质谱可以获得整数分子量数据，借助同位素峰的相 对强度根据Beynon表也可以得到化合物的分子式； 通过谱图综合解析获得基本结构单元,进而获得分子式； 根据确定的分子式计算出该化合物的不饱和度。
第五章 波谱综合解析
一、波谱综合解析方法
了解每一种有机波谱分析方法的特点，以及从哪个侧
面反映分子骨架和部分结构（基团或原子团）的信息。
不同分析方法获得的信息和数据在彼此相互补充和印证
天然药物第五章-天然药物化学成分的结构测定
6.峰的形状:
【相关链接】
测定方法
自旋偶合
自旋偶合又称自旋干扰。 在核磁共振图谱中，两种核的自旋之间引起能级 分裂的相互干扰叫做自旋偶合。它是通过化学键传递 的，一般只考虑相隔两个或三个键的两个核之间的偶 合，相隔四个或四个以上的单键的偶合基本为零。 由自旋偶合所引起的谱线增多现象叫自旋分裂。
测定方法
1.测定有机分子的分子量 2.确定分子式
同位素峰法 高分辨质谱法
3.推测结构
峰的位置和相对丰度与分子结构有密切关系 不同结构类型的有机物裂解规律不同，产生不 同的碎片离子
常用术语
测定方法
• 分子离子峰
分子被电子轰击失去一个电子而产生的带正 电荷 的离子称为分子离子,其在质谱图上对应产生 的 峰即为分子离子峰。
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第五章 天然药物化学 成分的结构测定
知识目标：
掌握天然药物化学成分结构测定的程序。 熟悉各种光谱技术在天然药物化学成分结构 测定中的应用。 了解天然药物化学成分鉴定的内容和方法。
能力目标：
能够说出天然药物化学成分结构测定的程序。 学会天然药物化学成分结构测定的方法。
是有机化合物红外吸收的最重要范围，一般所说的红 外光谱主要集中在该区域。这一区域的光波能量与分子中 原子之间的振动、转动能级之间的跃迁能量相对应。因此， 它能反映出分子中各种化学键及官能团和分子整体的特征， 对化合物结构分析有重要用途。
• 远红外光
【相关链接】
测定方法
红外光谱的应用
• 测定分子中的基团 • 已知化合物的确证 • 未知成分化学结构的推测与确定
1.化学位移：有机化合物的氢原子核，在分子中所处的化学
环境不同，在谱图中显示出吸收峰位置的移动的现象称为化学 位移。
第5章 紫外光谱 红外光谱 核磁共振和质谱
N N X
NO2
结论:紫外光谱是检测(1)共轭烯烃;(2)共轭羰基化合物 (3)芳香化合物;(4)顺反异构体构型的有力工具。
5.4.2 红移现象和蓝移现象 5.4.3 增色效应和减色效应
5.5 lmax计算规律
1. 共轭双烯lmax计算规律:
化合物 母体-C=C-C=C- or 双键(参与共轭)(扩展双键) 同环二烯 烷基(R) 环外双键 烷氧基(RO) 烷硫基(RS) 卤素(Cl,Br) lmax(nm) 217(基本值) +30 +36 +5 +5 +6 +30 +5
δ: 7.3
7 6 5 4 PPM 3
H H
H
2
1
0
去屏蔽效应使核磁信号向低场移动。
电子的各向异性效应：去屏蔽效应
例2： CH3CH3
δ:0.86
δ: 5.3
H C H
H感 H
C H
2
PPM
1
0
CH2＝CH2
H0
外加磁场
5 4
δ: 5.3
3 PPM 2 1 0
1HNMR
of CH≡CH
乙炔碳是SP杂化，电负较
如果质子的外层电子密度越大，则屏蔽越大， 质子的信号出现在高场，δ值变小。如果质子 的外层电子密度越小，则受到屏蔽越小，质子 的信号出现在低场，δ值变大。
低场 高场
δ
12
11 10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
δ
5.11.3 化学位移δ的表示
由于分子中氢所处的化学环境不同，显示不 同的吸收峰，峰与峰之间的差距，就称为化 学位移δ （chemical shift)
IR光谱法剖析
k↑，μ↓—> ↑ע
IR光谱法 7
例： （1） 一C三C一、>C＝C<、>C—C<
μ相同，k：叁>双>单键：
σ： 2222 > 1667 > 1429 cm-1； （2） C—C ， C—N ， C—O k相近，μ: C—C < C—N < C—O σ： 1430 >1330 >1280 cm-1
（中红外）
4000-400cm-1
泛频谱带：
（近红外区）
倍频峰：基态—第二/三激发态 合频峰：v1+v2，2v1+v2，… 差频峰：v1一v2，2vl—v2，…． 强度较弱，结构特征性较差。
IR光谱法 13
四、吸收谱带的强度
IR吸收峰的强度～Δ μ 大小（分子振动偶极矩变化的大小）
Δ μ ↑，ε ↑； Δ μ ↓，ε ↓
紫外——可见——红外（近，中，远）——微波光区 IR: λ ： 0.75-1000μ m σ ： 13158-10 cm-1
~(cm1 ) 104 / (m) (cm1 )
IR吸收光谱: 横坐标波长(nm)，或波数(cm-1)关系：
IR光谱法 3
二、 IR光谱特点
（1）研究对象：分子振动+转动中伴有偶极矩变化的化合
主要研究
UV-Vis吸收谱（A或T-λ )
不饱和有机物，尤其是有共轭体系的有机物
IR：分子 吸收hv(IR) 分子振动能级(Ev+Er)间的跃迁(振动
+转动引起偶极矩的净变化） IR吸收光谱（A或T-σ ）
主要研究
振动+转动中伴有偶极矩变化的化合物
IR较UV-Vis峰窄，特征性较强
第五章 配位场理论和配合物的电子光谱—(1)
ML= 1, 0 MS = 1, 0 (2S+1)(2L+1) = 9 ML = 0 MS = 0
(2S+1)(2L+1) = 1
能量相同的微状态归为一组,得到自由离子的5个光谱项:
L=4, ML= 4, 3, 2, 1 0,
L=3, ML= 3, 2, 1 0,
S=0
S=1
MS= 0
p2组态有15种排布方式 mL ＋1 0 －1 ML＝ΣmL Ms＝Σms
－1 1 0 －1 1 0 －1 －1 (9) 0 (10) 0 (11) 0 (12) 0 (13) 0 (14) 0 (15)
把这15种可能的排布方式重新整理, 按每组的ML, Ms所包含 的微态数可以列成下面左上角的表。 MLMs ＋1 0 －1
定性判断:
ligand Cu(NH3)42+ 强场 Cu(OH2)42+ 弱场 Cr(NH3)63+ 强场 显色 紫色 蓝色 橙色 吸收颜色 黄色 橙色 蓝色 O 大 小 大
excitation
Cr(OH2)63+ 弱场
紫色
黄色
小
ground
只考虑配位场作用, 不考虑d电子之间的相互作用 O的能级范围在紫外可见区域，d区元素的配合物有颜色.
一. d 轨道在配位场中的能级分裂
eg
egLeabharlann 6Dq4Dqt 2g
t 2g
d5 , High spin(弱场) 八面体场
O=10Dq
t2
4Dq
eg
6Dq
e
t 2g
四面体场 T=
4/9 O
d5 , low spin(强场)
影响分裂能的因素： 10Dq＝fligand gion 1. 配体, 配位场的强度, 光谱化学系列 I Br S2 SCN Cl NO3 F OH ox2 H2O NCS CH3CN NH3 en dipy phen NO2 PR3 CN CO 2. 金属离子Mn+, n越大, 分裂能越大
IR-红外光谱
红外光谱例图
2、影响强度的因素
振动能级的跃迁几率 振动过程中偶极矩的变化
连接原子电负性的差异 分子的对称性 振动的形式 其它因素
六、红外吸收光谱的表示
烷烃的红外光谱
0
吸 收 率
100
ν
一般用百分透射率(T)~ 波数(ν)曲线或T~曲线。纵坐标为T% 左(或A：吸 收率 右），因而吸收峰向下，向上则为谷；横坐标是波数（下方，单位 为cm-1）或波长（上方，单位为µm ）
固体则溶于溶剂，以溶液测定。 溶剂要求：试样光谱区内无吸收（空白区域）
不能侵蚀盐窗， 对试样没有溶剂化效应等。
IR中常用的溶剂
溶剂
可用区域
通常容器长度
CS2
除2200～2100cm-1与1600～1400cm-1以外的区域 0.5mm
CCl4
除850～700cm-1以外的区域
0.5mm
CHCl3
除1250～1175cm-1与820cm-1以下之外
B-2 亚甲基的变形振动（又称弯曲振动)
（bending vibration）
基团键角发生周期变化而键长不变的振动
剪式δ
面内变形振动：
摇摆
面外变形振动:
卷（扭）曲振动
非平面摇摆
能量高低顺序
不对称伸缩振动 高 频
对称伸缩振动
面内弯曲振动
低 面外弯曲振动 频
如：线性分子O＝C＝O（二氧化碳）分子。
第二节 红外光谱基本原理
第二节 红外光谱基本原理
一、红外吸收与分子偶极矩和振动频率的关系 二、红外光谱产生的条件：(同时满足） 三、分子振动频率-谐振子振动模型：
–（一） 双原子分子的振动——简谐振动 –（二） 多原子分子的振动----简正振动 四、影响峰数减少的原因 五、红外吸收的强度 六、红外吸收光谱的表示
分子的振动-转动光谱
量的高聚物以及在分子量上只有微小差异的化合物外， 凡是具有结构不同的两个化合物，一定不会有相同的红 外光谱。通常红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度， 反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构
组成或确定其化学基团；而吸收谱带的吸收强度与分子 组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯 度鉴定。由于红外光谱分析特征性强，气体、液体、固
谱便 图中，横坐标：吸收波长()或波数()。吸收峰位置。
纵坐标：透过率(T%)或吸光度(A)。吸收峰强度。
•
❖红外光谱图的特征：
❖（1）谱带的数目：即振动数目。它与物质的种类、基 团存在与否有关，与对称有关，与成分复杂程度有关。
❖（2）谱带的位置：与元素种类及元素价态有关：元素 轻则高波数，元素重则低波数；高价则高波数，低价则 低波数。（回忆v~ 与M 、K的关系）
绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现 在该光区。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动， 所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。同时， 由于中红外光谱仪最为成熟、简单，而且目前已积累了 该区大量的数据资料，因此它是应用极为广泛的光谱区。
通常，中红外光谱法又简称为红外光谱法。
远红外光区 （25 ~ 1000µm ）
紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物，特 别是具有共轭体系的有机化合物，而红外光谱法主要研 究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物（没有偶极矩变 化的振动在拉曼光谱中出现）。因此，除了单原子和同 核分子如Ne、He、O2、H2等之外，几乎所有的有机化合 物在红外光谱区均有吸收。除光学异构体，某些高分子
平动和转动。
• 即:
•
3n = 振动自由度 + 平动自由度 + 转动自由
红外吸收光谱法(IR)
特征区
二、影响基团频率的因素 1、内部因素 （1）诱导效应（I效应） 基团旁的基团电负性越强，诱导效应使振 动频率向高波数方向Βιβλιοθήκη 移程度越大。δ-O
O R' R C Cl Cl
O C Cl F
O C F
R
δ+
C
1715cm-1
1800cm-1
1828cm-1
1928cm-1
（2）共轭效应（C效应） 分子中大键的共轭效应使基团的吸收频 率向低波数方向位移。
样品制备技术
（1）试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中大多 数吸收峰的透射比处于15~70%范围内。浓度太小，厚度太 薄，会使一些弱的吸收峰和光谱的细微部分不能显示出来； 过大，过厚，又会使强的吸收峰超越标尺刻度而无法确定它 的真实位置。有时为了得到完整的光谱图，需要用几种不同 浓度或厚度的试样进行测绘。 （2）试样中不应含有游离水。水分的存在不仅会侵蚀吸收池 的盐窗，而且水分本身在红外区有吸收，将使测得的光谱图 变形。 （3）试样应该是单一组分的纯物质。多组分试样在测定前应 尽量预先进行组分分离（如采用色谱法柱分离、蒸馏、重结 晶、萃取法等），否则各组分光谱相互重叠，以致对谱图无 法进行正确的解释。
（3）单色器
光栅（材料：KBr、NaCl）
（4）检测器
（a）热检测器类型：热电偶、测辐射热计、热电检测器、气体 检测器 原理：受光辐射后，晶体表面电荷分布发生变化产生信号 （b）光检测器类型： 硒化铅（PbSe）、汞镉碲（HgCdTe）等 原理：受光照射后，导电性发生变化产生信号
（5）记录仪 色散型红外光谱仪的缺陷： • 完成一幅红外光谱的扫描需10min，不能测定瞬间光 谱的变化，也不能与色谱仪的联用。 • 分辨率低（通过单色器获得的单色光不可能很高）
红外吸收光谱(IR) ppt课件
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3
红外光谱法的特点
任何气态、液态、固态样品均可进行红外
光谱测定； 不同的化合物有不同的红外吸收，由红外
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20
分子的振动方式
对称伸缩PP振T课动件
伸 缩 振动 改 变 键 长
21
分子的振动方式
不对称伸缩振动 PPT课件
伸 缩 振动 改 变 键 长
22分子的振动方式来自平面剪式弯曲振动 PPT课件弯 曲 振动 改 变 键 角
23
分子的振动方式
平面摇摆弯曲振动 PPT课件
弯 曲 振动 改 变 键 角
IR
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S0
10
5. 红外光谱图
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11
6. 红外谱图的峰数
由n个原子组成的分子有3n-6个(线性分子为3n-5)振动模 式, 即有3n-6个吸收带。
例：HCl 自由度=3×2-5=1 只有一个伸缩振动 H2O 自由度=3×3-6=3 有三个基本振动模式 C6H6 自由度=3×12-6=30 有30个基本振动模式
第五章 红外吸收光谱(IR)
Infrared Absorption Spectroscopy
PPT课件
1
本章主要内容
1.1红外光谱的基本原理 1.2红外谱图的峰数、峰位与峰强（难点） 1.3红外光谱特征基团的吸收频率（重点） 1.4红外光谱在结构分析中的应用（重点）
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2
红外光谱法发展历程
分子中任何一个复杂振动都可以看成这些简 正振动的线性组合。
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)。
第五章红外光谱法(IR
三、红外吸收光谱图
红外光谱图：
纵坐标为吸收强度或透光度，
横坐标为波长λ （ μm ）和波数1/λ（cm-1），可以用峰
数，峰位，峰形，峰强来描述。
四、红外分光光度法的应用及特点
• 1、应用：分子的指纹。 • 2、特点：灵敏、快速、应用范围广、特
征性强。气、液、固三种状态都能测定。 局限：识谱困难，实验室需要配备大量 的标准谱图和标准样品。
• 官能团区（3500—1500 cm-1 ）：官能团区为 化学键和基团的特征振动区，该区的吸收光谱 主要反映分子中特征基团的振动，鉴定基团的 工作主要在该区进行。
• 指纹区（1500—500 cm-1 ）：指纹区的吸
收光谱很复杂，能反映分子结构的细微变化。 每一种化合物在该区的谱带位置、强度和形状 都不相同，如人的指纹一样，可用于认证有机 化合物。
• 第三节红外吸收光谱与分子结构
一、红外光谱的特征性 二、红外光谱区域划分 三、有机化合物分子中常见基团吸收峰位置
一、红外光谱的特征性
基团频率：与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键 振动频率——基团特征频率。
例如：CH3基团、C=O基团的频率范围总是出现在某一范围内。
基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化：
三、有机化合物分子中常见基团吸收峰位置
1、 X—H伸缩振动区（4000 2500 cm-1 ） （1）—O—H 基的伸缩振动出现在3650 3200 cm-1
范围内 ，可作为判断有无 醇类，酚类，有机酸类的 重要依据。
当这类物质在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液） 时，峰形其它峰的干扰，很易识别。
第二节 红外吸收光谱的产生条件
• 一、红外辐射是由于分子振动能级的跃迁（同时伴随 转动能级跃迁）而产生的。
ir光谱计算
ir光谱计算
IR光谱计算是指通过红外光谱仪测量和分析样品的红外光谱
数据并进行数据处理的过程。
下面是IR光谱计算的一般步骤：
1. 数据采集：使用红外光谱仪对样品进行测量，记录下样品在红外光谱范围内的吸收光谱数据。
常见的红外光谱仪有傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和分散式红外光谱仪（dispersive IR）。
2. 数据预处理：对采集到的光谱数据进行预处理，包括去噪、光谱基线修正、光谱平滑等操作。
目的是提高信噪比、减少光谱噪音并去除基线波动。
3. 峰值寻峰：在预处理后的光谱数据中寻找吸收峰，并确定峰的位置、高度和形状。
常见的寻峰算法有基线平拟、二次曲线拟合、高斯拟合等。
4. 峰值分析：根据寻峰结果，对各峰进行定量分析，包括计算各峰的面积、峰高、半高宽等参数。
可以通过与标准物质对比、峰面积比较等方法进行定量分析。
5. 数据解释：根据峰的位置和形状，结合已知样品的光谱库或经验判断，对光谱数据进行解释和推断，确定样品中可能存在的官能团、化学键等信息。
6. 数据报告：将计算和解释得到的光谱结果进行整理和记录，编写具体的分析报告。
报告通常包括样品信息、光谱图形、峰
参数、解释和推断结果等。
以上是IR光谱计算的一般步骤，具体的计算和分析方法会根据不同的样品和研究目的而有所差异。
IR光谱法
与UV—Vis相似
试样 光源 单色器 检测器
参比
IR光谱法 23
1．光源：IR区连续光源
惰性固体[Nernst灯(氧化锆、氧化钇和氧化钍)或硅碳棒] → 电加热 → 1700℃ → hv(IR)
2．吸收池： 可透IR光
NaCl，KBr，CsI， 防潮; CaF2
固体：KBr压片
液体：盐片夹片（滴加） 气体：吸收池（盐片窗口）
75~200
25~75 5~25 0~5
强
中等 弱 很弱
S
M W VW
15
五、基团频率
1．官能团具有特征吸收频率 IR光谱
主要研究
有机物分子结构
1 k 2c
不同分子中同一类型基团（官能团）→
→ K改变不大 →振动频率基本相同→特征性
如：-CH2-OH 伸缩振动
2800-3000cm-1
3200-3700cm-1
光程差δ （相差）
0 1/2λ λ „„
光强 I
相长 相消 相长 „„ 相消 相长
29
IR光经干涉后—干涉波：余弦函数—频率发生变化
干涉波周期
1 2
v为动镜移动速度
1 2v 2v 频率 f T
设原红外光频率
则干涉仪调制后频率
c
3 1010 cm s 1 400 cm 1 1.2 1013 Hz
hv
2 1 0 Ev
基态(v=0)→第一振动激发态(v=1)—— 基频吸收谱带
基频吸收频率 = ע分子振动频率 ע
。
IR光谱法 5
2. 分子振动伴有偶极矩变化（ Δ μ ≠0）—红外光才能与 分子振动发生耦合—共振 二电荷，大小相等，符号相反，相距d， 这样组成的体系——偶极子 偶极子—极性分子 H — Cl 偶极子； H — H 非偶极子 偶极矩 μ =q.d
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O-C-O O-CO O-C-O
O-C-O
Vs 1388cm-1 Vas 2368cm-1 δ 668cm-1 δ 668cm-1
四. 吸收红外幅射的选择定则
1. 只有在振动过程中偶极矩发生变化的那种振动 方式, 才能吸收红外幅射,在红外光谱中出现吸收谱带 。这种方式称红外活性的,否则称红外非活性的。
一. 红外光谱的基本概念 1. 红外区按波长分成三个波区: A. 近红外区 0.78 - 2.5 um (780 nm – 2500 nm) C-H, N-H, O-H 的振动能级跃迁所产生的泛频吸收
或能量较低的电子能级的跃迁发生在此波区。 主要用于蛋白质、脂肪、水分、淀粉、纤维、半纤
维、木质素等的定性定量分析。
第五章 红外光谱法
Infrared absorption spectrographic analysis
学了红外光谱有何用途?
主要定性, 有时定量,是结构分析的利器!
➢分子的振动、转动光谱,只产生分子的振动和转动 ➢吸收能量较低，波长范围在红外区的电磁波 ➢分子不产生电子能级的跃迁
第一节 基本原理
2.只有符合△V=±1,±2..的跃迁才会产生红外吸收带。
例: CO2三原子线性分子, 振动自由度为 3×3-5=4 但Vs 1388cm-1 为非活性的, δ 668cm-1频率相同, 发 生简并, 故只有二条。
五. 一些述语
1. 倍频 V=0→V=2, 3, 4....跃迁产生的谱带, 称第一倍频, 第
反射吸收法 RAS 粉末反射法DR
显微红外法
C.检测器
热检测器
热检测器依据的是辐射的热效应。辐射被一小的黑体吸 收后，黑体温度升高，测量升高的温度可检测红外吸收。以 热检测器检测红外辐射时，最主要的是要防止周围环境的热 噪声。一般使用斩光器使光源辐射断续照射样品池。
热检测器最常见的是热电偶。将两片金属铋熔融到另一 不同金属如锑的两端，就有了两个连接点。两接触点的电位 随温度变化而变。检测端接点做成黑色置于真空舱内，有一 个窗口对红外光透明。参比端接点在同一舱内并不受辐射照 射，则两接点间产生温差。热电偶可检测10-6K的温度变化。
此外，PbS检测器用于近红外区室温下的检测。
3. 富立叶变换红外光谱仪的优点
A. 分辨率高 在1000cm-1处时: 棱镜 3cm-1, 光栅 0.2cm-1, FT-IR 0.1-0.005cm-1
B. 波数精度高 FT-IR 可精确至0.01cm-1
C. 扫描时间快 FT-IR 1秒钟可扫完全图谱
4.1500-1300 cm-1 这个区主要提供了C-H弯曲振动的信息。
C两H个3在甲1基37连5c在m同-1和一1碳45原0c子m-上1附的近偕同二时甲有基吸有收特，征分吸别收对峰。 应与11戊其大如个基1峰此443557于其酮之异。剪同(有(000CcccC-它故丙分式样同3HmmmH的碳。基叉弯强位3---1113)的的附的3两C(原曲度的相CCH反吸近对组-子吸的原和H)21对收)的3称峰相收吸因反3，)27称峰剪弯C区连带收在位5但cH弯一式曲分m时移峰于相低-在-曲般弯振得(吸向两的1波即的1振与曲动很1收个对3数原吸48动C振和好3峰甲称5的1收9H-和动反，31-位基弯吸217峰3的C3出对5这8几同曲收9c也0H剪m9现称是c乎时振峰2c分m-的式m1在弯由不连动的强-叉1-剪弯和1曲1于变在的的吸度4(式曲116振C，同相低收大335H弯振97c动吸 一 互波峰于5m02曲动与--。1收碳耦-1数分高133振，峰羰前8强原合6并叉波55动吸重基者c度子。c且)数m。m。收合相当大上强的--叔11峰。连甲和有于，度吸丁位但，基两因增收 几乎不变。
VS
S
M
W
VW
(very strong) (strong) (medium) (weak) (very weak)
二. 分子振动的几种方式
1. 伸缩振动 ----沿键轴方向伸缩, 使键长发生变化的振动。
伸缩振动有两种方式： 对称伸缩振动 (用 VS表示); 反对称伸缩振动(亦称不对称伸缩振动,用VAS表示)
薄膜法：
适用于高分子化合物的测定。将样品溶于挥 发性溶剂后倒在洁净的玻璃板上，在减压干燥器 中使溶剂挥发后形成薄膜，固定后进行测定。常 见盐片的红外透明范围为：KBr(400 cm-1 )， NaCl(650 cm-1 )，CsI(150 cm-1 )等。
3、气体样品 特殊红外测定技术
全反射法 ATR
6.910 cm-1以下
苯环面外弯曲振动、环弯曲振动出现在此区域。
如果在此区间内无强吸收峰，一般表示无芳香族化合物。 此区域的吸收峰常常与环的取代位置有关。
取代基类型
平面内弯曲 平面内弯曲
官能团区
指纹区
4000
3000 2500 2000 1500 1000
700 670 cm-1
X-H伸缩振动区
双键伸缩振动区
叁键和积累双键区 部分单键振动和指纹区
1.4000-2500cm-1
X-H(X=C, N, O, S)的伸缩振动区。
COHH吸的收吸出收现出在现3在00306c0m0--12附50近0c。m不-1。饱游和离C氢H在键的羟基 >在3030600c0mcm-1处-1 附出近峰，，为饱中和等CH强(三度员的环尖除峰外。)形出成现氢在键后 <键N3H0力0吸0常c收m数出-1减处现小。在，C3H移503向0有-3低两30波个0c数明m，显-1，因的为此吸中产收等生带强宽，度而出的强现尖的在峰吸。 2收伯96。氨2c一基m般因-1和羧有2酸两87羟个2c基Nm--的H1处键吸。，收前具频者有率对对低应称于于和醇反反和对对酚称称，伸伸可缩缩从振振 动3动6，0，0后c因m者此-1对移有应至两于2个5对0吸0称c收m伸峰-1，缩。并振仲为动氨宽。基而分有强子一的中个吸甲吸收基收。数峰水目，分多叔 时子氨，在基上无33述0N0-位cHm置吸-1呈附收现近。强有吸吸收收峰。。样C品H或2的用反于对压称片伸的缩溴和化 对钾称晶伸体缩含振有动微分量别水出分现时在会2在92该6c处m出-1和峰2。853cm-1处。 脂肪族以及无扭曲的脂环族化合物的这两个吸收带 的位置变化在10cm-1以内。一部分扭曲的脂环族化 合物其CH2吸收频率增大。
B. 中红外区 2.5 – 25 um（4000cm-1~400cm-1）
绝大部分的有机化合物和许多无机化合物的化学键的振 动基频都出现在此区,是红外分析最重要的区域。此区又分 二个区:
官能团区: 2.5 - 7.5团的振动,受分子骨架 影响小,基团的波数位置较固定。鉴别基团结构。 指纹区: 7.5 – 25 um (13333cm-1~400cm-1) 反映分子结构的细微变化,每一种化合物在该区的谱带 位置、形状、强度都不一样,相当于人的指纹,故称指纹区。 鉴别分子结构细微变化及异构体。
A. 光源
名称 波长范围(cm-1)
能斯特灯 400-5000
硅碳棒
400-5000
镍铬丝圈 200-5000
碘钨灯 10000-5000
高压汞灯 400
用途 中红外 中红外 中红外 近红外 远红外
B、样品池
1、液体样品
液膜法：
溶液法： 水溶液的简易测定法：
2、固体样品
压片法: 调糊法:
固体样品还可用调糊法。将固体样品(5-10mg) 放入研钵中充分研细，滴1-2滴重烃油调成糊状， 涂在盐片上用组合窗板组装后测定。若重烃油的 吸收妨碍样品测定，可改用六氯丁二烯。
C.远红外区 25 - 1000 um
纯转动能级的跃迁。主要是鉴别气体分子纯转动能级的 跃迁及卤素、硫等原子的伸缩振动引起。
2. 红外光谱图
线性波长表示法: 横坐标为波长(um), 纵坐标为A或T。 线性波数表示法: 横坐标为波数(cm-1), 纵坐标为A或T。 各种峰的描述:
宽峰
尖峰
肩峰
双峰
峰强度的描述:
热电检测器
热电检测器使用具有特殊热电性质的绝缘体，如硫酸三 甘氨肽TGS。在电场中放一绝缘体会使绝缘体产生极化，极 化度与介电常数成正比。但移去电场，诱导的极化作用也随 之消失。而热电材料即使移去电场，其极化也并不立即消失， 极化强度与温度有关。当辐射照射时，温度会发生变化，从 而影响晶体的电荷分布，这种变化可以被检测。热电检测器 通常作成三明治状。将热电材料晶体夹在两片电极间，一个 电极是红外透明的，容许辐射照射。辐射照射引起温度变化， 从而晶体电荷分布发生变化，通过外部连接的电路可以测量。 电流的大小与晶体的表面积、极化度随温度变化的速率成正 比。当热电材料的温度升至某一特定值时极化会消失，此温 度称为居里点。TGS的居里点为47 C。热电检测器的响应速 率很快，可以跟踪干涉仪随时间的变化，故多用于傅立叶变 换红外光谱仪中。
光电导检测器
光电导检测器采用半导体材料薄膜，如Hg-Cd-Te或PbS 或InSb，将其置于非导电的玻璃表面密闭于真空舱内。则吸 收辐射后非导电性的价电子跃迁至高能量的导电带，从而降 低半导体的电阻，产生信号。Hg-Cd-Te缩写为MCT，该检测 器用于中红外区及远红外区，需冷至液氮温度(77K)以降低 噪声。这种检测器比热电检测器灵敏，在FT-IR及GC/FT-IR 仪器中获得广泛应用。
芳香族化合物环内碳原子间伸缩振动引起的环的骨架振 动有特征吸收峰，分别出现在1600-1585 cm-1及1500-1400 cm-1。因环上取代基的不同吸收峰有所差异，一般出现两个 吸收峰。杂芳环和芳香单环、多环化合物的骨架振动相似。
烯烃类化合物的C=C振动出现在1667-1640 cm-1,为中等 强度或弱的吸收峰。
D. 光谱范围宽 10000--10cm-1
E. 灵敏度高 可分析10-9 g样品
第三节 红外光谱的应用
一、有机分子红外吸收光谱与分子结构之间的关系