红外-波谱分析
波谱分析 第三章 03红外谱图解析
C= C ： 16பைடு நூலகம்0～1450 cm-1区域吸收峰的强弱及个数与分子结 构有关，是判断苯环存在的主要依据。 有2－4个峰，峰数取决于取代基对苯环对称性破坏的程度
苯 甲苯 取代基与苯环共轭时 烷基存在时 1600 cm-1 无吸收 1500 、 1600 cm-1 有吸收 1580 cm-1 处出现强吸收 1450 cm-1 有吸收
烷烃
表3-4, (CH2)n结构 中亚甲基面内摇 摆振动
CH3 –CH – CH2 –CH – CH3 CH3
1168 1386 1468 1367
CH3
2,4 － 二甲基戊烷
78
2.烯烃
基团 = CH中C-H C＝C骨架
3080 2975 1680～1620
1000～800 （面外摇摆）
(1) = CH >3000 cm-1为不饱和碳上质子振动吸收，是与饱 和碳上质子的重要区别。 （2） C＝C的 位置及强度 与烯碳的取代情况及分子对称性 密切相关。 末端烯烃 C＝C吸收最强，双键移向碳链中心时结构对称 性增强， C＝C带减弱。顺式较反式强。 共轭双键中由于双键的相互作用出现两个 C＝C （1650、1600 cm-1 ）。 46
饱和环醚： 在 1260～780 cm-1 范围出现两条或两条以上的吸收带。 环张力增加as波数降低， s波数升高。 O 1071 913 O 983 1028
（3） CH（面外）最有用。 特点是： 不同类型的烯烃，有其独特的波数，且比较固定，不受 取代基的变化而发生很大的变化。 吸收强度特别强。 根据烯氢被取代的个数、取代位置及顺反异构的不同， 出峰的个数、位置及强度不同。
烯烃类型 R1CH=CH2 R1R2CH=CH2 R1CH=CHR2 （顺） R1CH=CHR2 （反） R1R2CH=CHR3 面外弯曲振动位置/cm-1 995 ～985, 910 ～905 895 ～ 885 730 ～ 650 980 ～ 965 840 ～ 790
红外光谱谱图解析完整版
X—Y伸缩， X—H变形振动区
2020/4/1
2、确定分子官能团和基团的吸收峰
（1） X—H伸缩振动区（4000 2500 cm-1 ） ① —O—H 3650 3200 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；
中红外区： 远红外区：纯转动能 级跃迁，变角、骨架 振动；异构体、金属 有机物、氢键
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一、认识红外光谱图
2020/4/1
1、红外光谱图
峰强：Vs（Very strong）： 很强；s（strong）：强； m（medium）：中强； w（weak）：弱。 峰形：表示形状的为宽峰、尖峰 、肩峰、双峰等类型
变形振动 亚甲基
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甲基的振动形式
伸缩振动 甲基：
对称 υs(CH3) 2870 ㎝-1
变形振动 甲基
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对称δs(CH3)1380㎝-1
不对称 υas(CH3) 2960㎝-1
不对称δas(CH3)1460㎝-1
二、解析红外光谱图
2020/4/1
一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析
前，要做未知物的初步分析 红外光谱谱图的解析更带有经验性、灵活性。 解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱
带的基础上，按峰区分析，指认某谱带的可能归属，结合其他峰区的相关 峰，确定其归属。
在此基础上，再仔细归属指纹区的有关谱带，综合分析，提出化合物的 可能结构。
必要时查阅标图谱或与其他谱（1H NMR，13C NMR，MS）配合， 确证其结构。
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有机波谱解析-第三章_红外光谱
由于红外光谱吸收强度受狭缝宽度、温度和溶剂等因素影 响，故不易精确测定，在实际分析中，只是通过与羰基等强吸 收峰对比来定性研究。
谱带强度与振动时偶极矩变化有关,偶极矩变化愈 基团极性 大，谱带强度愈大；偶极矩不发生变化，谱带强度为0， 即为红外非活性。 电子效应
红外吸收强度 偶极距变化幅度 振动偶合
伸缩振动（
as
）两种形式。
弯曲振动：原子垂直于化学键方向的运动。又可以分
它们还可以细分为摇摆、卷曲等振动形式。
为面内弯曲振动（）和面外弯曲振动（ ）两种形式，
+和-表示垂直于纸面方向的前后振动。
亚甲基的振动形式
三、分子振动与红外吸收峰的关系
理论上具有特定频率的每一种振动都能吸收相应 频率的红外光，在光谱图对应位臵上出现一个吸收 峰。实际上，因种种原因分子振动的数目与谱图中
纵坐标为： 百分透过率（%） 横坐标为： 波长（µ m）或波 数（cm-1）。
环戊烷
也可用文字形式表示为：2955cm-1(s)为CH2的反对称伸缩振动 (υasCH2),2870cm-1(m)为CH2的对称伸缩振动(υsCH2) 1458cm-1(m) 为CH2的面内弯曲振动(δ面内CH2),895cm-1(m)为CH2的面外弯曲振动 (面外CH2)
诱导效应大于共轭效应， C＝O 蓝移至 1735 cm-1
三、空间效应
（1）空间位阻 破坏共轭体系的共平面性，使共
轭效应减弱，双键的振动频率蓝移（增大）。
CH(CH3)2 O O O
CH3 CH3
CH3 CH(CH3)2
CH3
1663cm-1
1686cm-1
1693cm-1
（2）环的张力：环的大小影响环上有关基 团的频率。
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IR波谱解析解表
3650~3600 cm-1
自由羟基O-H的伸缩振动，为尖锐的吸收峰
3500~3200 cm-1
分子间氢键O-H伸缩振动
1300~1000 cm-1
C-O伸缩振动
769~659 cm-1
O-H面外弯曲
醚特征吸收：1300~1000 cm-1的伸缩振动
脂肪醚
1150~1060 cm-1一个强的吸收峰
芳香醚
1270~1230 cm-1（为Ar-O伸缩）
1050~1000 cm-1（为R-O伸缩）
醛和酮
1750~1700 cm-1
C=O伸缩
2820，2720 cm-1
醛基C-H伸缩
1715 cm-1
强的C=O伸缩振动
羧酸
3300~2500 cm-1
C=O吸收
1720~1706 cm-1
C-O伸缩
920 cm-1
醛基
2820，2720和1750~1700 cm-1三个峰
烷烃
3000~2850 cm-1
C-H伸缩振动
1465~1340 cm-1
C-H弯曲振动
烯烃
3100~3010 cm-1
芳环上C-H伸缩振动
1675~1640 cm-1
C=C骨架振动
1000~675 cm-1
C-H面外弯曲振动
芳香化合物
在1600，1580，1500和1450 cm-1可能出现强度不等的4个峰。
C-Cl850-550 cm-1
C-Br690-515 cm-1
C-I600-500 cm-1
IR波谱解析
不饱和度＝NC+1+(NN-NH)/2
分析3300~2800 cm-1区域C-H伸缩振动吸收
红外波谱分析
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)。
这种方法指出了吸收峰的归属，带有图谱解析的作用。
有机波谱分析-红外解析
与纯化合物的标准进行对照。多组分试样应在测定前尽量预
(2) 试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重
先用分馏、萃取、重结晶、区域熔融或色谱法进行分离提纯。
干扰样品谱，而且还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。
12
12＋16
2.多原子分子振动光谱 多原子基团有更多的振动形式，可以出现一个以上基频振 动吸收带,吸收带的数目与分子的自由度有关。 自由度的数目等于分子中所有原子在空间的位置所需要坐 标的总数。 3N = 平动 + 转动 + 振动 振动自由度 = 3N – 6 振动自由度 = 3N – 5 － 非线性分子 -- 线性分子
原理：光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光，通 过试样后，获得干涉谱图，其中包含的光信息需要由 计算机进行快速傅立叶变换，转变成可供解析的普通 红外谱图。
傅里叶变换红外光谱仪工作原理图
迈克尔干涉仪工作原理图
特点：(1) 扫描速度极快(1/60s)，信噪比高。
(2) 不需要分光，光通量大，灵敏度很高。
分子的振动频率决定分子基团吸收的红外光频率， 即红外吸收位置。
1 2 K
m1 m2 m1 m2
K为双原子形成的化学键力常数
m1和m2分别为质量两个原子 相对原子量
振动频率
与
原子的质量
化学键强度
有关
键类型: 力常数: 峰位:
—CC — > —C =C — > —C — C — 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6 4.5m 6.0 m 7.0 m
色散型红外光谱仪与紫外－可见光谱仪有什么区别？
红外光谱(IR)的原理及其谱图的分析
υC=O 1715 cm-1
υC=O 1780 cm-1 υC=O 1650 cm-1
吸电子效应：高波数移动精；选课推件 电子效应：低波数移动
2.峰强 峰的强度取决于分子振动时偶极矩的变化。 偶极矩的变化越小，谱带强度越弱。
• 极性大的基团，吸收强度大。 C=O 比 C=C 强， CN 比 C C 强 使基团极性降低的诱导效应，吸收强度减小， 使基团极性增大的诱导效应，吸收强度增加。
2、电子效应
a. 诱导效应
b. 诱导效应使基团电荷分布发生变化，从而改变
了键的力常数，使振动频率发生变化.
O 例： R C X
X= R/
H
1715 1730
OR/ 1740
Cl
F
1800 1850
精选课件
O
RCX
X= R/
H
1715 1730
OR/ 1740
Cl
F
1800 1850
• 推电子基，C=O电荷中心向O移动，C=O极性增强， 双键性降低，低频移动； • 吸电子基， C=O电荷中心向几何中心靠近， C=O极 性降低，双键性增强，高频移动。
精选课件
H2O有3种振动形式，相应的呈现3个吸收谱带。
精选课件
结论：
产生红外光谱的必要条件是：
1. 红外辐射光的频率与分子振动的频率相等，才 能发生振动能级跃迁，产生吸收吸收光谱。
2. 只有引起分子偶极矩发生变化的振动才能产生 红外吸收光谱。
精选课件
1.6 IR光谱得到的结构信息
1 峰位：吸收峰的位置（吸收频率） 2 峰强： 吸收峰的强度
化学 键
C―C
C＝C
C≡C
键长 （nm）
波谱分析2.4.8高分子化合物的红外特征光谱
高分子化合物的红外特征光谱
演讲人：李新明 ——应化152
河南科技学院化学化工学院----波谱分析
学习要点
1、红外光谱技术 2、高分子化合物制样方法 3、红外光谱图的解析法 4、红外光谱技术在高分子化合物研究中的 应用
河南科技学院化学化工学院----波谱分析
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红外光谱图的解析法
3.1 红外光谱的特征量
（1）谱峰位置，即波长或波数。谱峰位置即谱带的特征振 动频率，是对官能团进行定性分析的基础，依照特征蜂的 位置可确定聚合物的类型。 （2）谱峰强度，即透射百分率或吸收百分率。谱峰强度与 分子振动时偶极矩的变化率有关，但同时又与分子的含量 成正比，因此可作为定量分析的基础。 （3）谱峰形状。谱峰形状包括谱带是否有分裂，还反映了 分子结构特性，可用以研究分子内是否存在缔合以及分子 的对称性、旋转异构、互变异构等。
河南科技学院化学化工学院----波谱分析 4、聚对苯二甲酸乙二醇酯红外光谱解析
聚对苯二甲酸乙二醇酯红外光谱图
上图是聚对苯二甲酸乙二醇酯红外光谱图。其特征谱带 是在1730cm-1处的羰基伸缩振动光谱及1130cm-1和1260cm-1处 的C-O-C伸缩振动光谱，它们提示有酯基存在。同时730cm-1 处吸收光谱是对位双取代苯环上面氢的外弯曲振动吸收，表 明它是对苯二甲酸基团的一个特征峰。3540cm-1处的光谱, 是未反应的羟基的伸缩振动光谱, 一般很弱。
河南科技学院化学化工学院----波谱分析 3、聚丙烯红外光谱解析
聚丙烯的红外光谱图
上图是聚丙烯的红外光谱图。在1460cm-1处存在C－ H弯曲振动吸收峰。甲基弯曲振动出现在1378cm-1处。 同时在970cm-1和1250cm-1处出现{CH2CH(CH3) }n谱峰 为聚丙烯的CH2振动谱峰，其峰强度不受聚丙烯结晶度 及大小的干扰，可以用来做参考峰。
波谱解析红外光谱
四. 影响峰强的因素
1.峰强的表示方法:
纵坐标为百分透过率(T%), 横坐标为波数(ν, cm-1-); T%越大, 吸收峰越强; 峰强也可用摩 尔吸光系数(εa)表示:
T%=(I/I0 )×100% εa=1/(c×L)lg(T0/T) εa﹥100时, 很强峰(vs); εa=20~100时,强峰(s); εa=10~20时, 中强峰 (m); εa﹤1时,弱峰(w)
O
O
O
R C R' R C
C
1715
1690
1665
共轭效应使 电子离域，双键性 ，K
但在p-π共轭体系中,诱导效应与共轭效应常常同
时存在, 谱带的位移方向取决于哪一个作用占主
导地位, 例如,RCONH2、RCOR、RCOOR、 RCOCl中羰基的伸缩振动频率大小顺序。
共轭与诱导效应共存时的情况
(一). 内部因素
1.电子效应: 通过导致成键原子间电子杂
化状态与电子云分布发生 变化, 因而改变力常数而影 响相应谱带的位置。 (1).诱导效应(-I)一些极性共价键, 随着取代基电 负性的不同,电子密度发生变化, 引起键的振动谱带位移。
F>Cl>Br>I>OCH3>NHCOCH3>C6H6>H>CH3
*分子的能量: E分子=E移+E转+E振+E电子 E光子=hν光=ΔE振
*化学键的偶极矩与分子的偶极矩(μ): *红外光可分为三个区域:
近红外区（泛频区）: 12500-4000 cm-1 (波 数ν-);
中红外区（基本振动区） : 4000-400 cm-1 远红外区（转动区） : 400-25 cm-1
有机波谱分析--红外光谱
11
●与结构因素、化学环境等因素有关。 同一种化学键，同一种振动方式，分子结构不同，
振动频率不同； 化学环境不同，振动频率也不同。
12
3、红外光谱产生的条件
A. 辐射光的频率＝分子振动固有频率。即：ν振= ν辐 这一条件决定了红外吸收峰的位置，即红外光
谱的横坐标。
13
B. 振动的偶极矩必须发生变化，既：Δμ≠0 只有偶极矩发生变化的振动才能引起分子内能
弯曲振动频率都很低。
5
2. 化学键的振动频率
●最简单的振动形式—简谐振动 ●谐振子模型：m1、m2为两个小球（原子）的质量，r表示
弹簧（化学键）的长度。
r
6
＝c/ - = 1/ 波数（cm-1）
●振动方程式（Hooke定律）
1
2
(
1
m1
1)
m2
K：键的力常数，单位为10-5N·cm-1（dyn·cm-1） 与键能成正比。
◆若无1600～1675 cm-1峰，则无不对称C=C； 无2100～2300cm-1峰，则不存在C≡CH基团。
◆用弯曲振动特征判断取代情况。
◆高度对称的烯烃和炔烃的碳-碳骨架吸收峰可通过拉曼光 谱研究其是否存在。
◆用骨架峰位判断是否存在共轭双键，但不能判断共轭体系 大小；用UV光谱可弥补其不足。
http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi
2. The NIST Chemistry WebBook
/chemistry
29
四、有机化合物的特征频率
振动形式不同但峰位一致的现象称为振动简并。
CH伸缩 CC伸缩
3310
2120
波谱分析-第二章 (红外光谱)(1)
v = 1303
5.1 (1 + 35.5) 1× 35.5
1/2 -1 cm = 2993
C—C C=C
k ~ 5 N· cm-1 k ~ 10 N· cm-1
= 1193 cm-1 = 1687 cm-1
C≡C
C—H
k ~ 15 N· cm-1
1/2
K (m1 + m2) 1 1/2 v = 1303 (K / u ) = m1m2 2πc
K:力常数，m1 和 m2 分别为二个振动质点的质量数
吸收频率随键的强度的增加而增加，随键连原子的质 量增加而减少。化学键力常数：单键—4~8 双键— 8~12 叁键—12~18 利用实验得到的键力常数和计算式，可以估算各种类 型的基频峰的波数
四
五 六
λ
10-8
10-6 10
10-4 400 800
10-2
100
102 cm nm um
γ射 线
X射 线
紫 外 光
可 见 光
红外光 IR 微波
无线电波
1 cm = 107nm
1cm = 104um
通常的红外光谱频率在4000～625cm-1之间，正是一般 有机化合物的基频振动频率范围，可以给出丰富的结构信息： 谱图中的特征基团频率可以指出分子中官能团的存在；全部 光谱图则反应整个分子的结构特征。除光学对映体外，任何 两个不同的化合物都具有不同的红外光谱。
（二）简偕振动
分子是由各种原子以化学键相互连接而生成。可以用 不同质量的小球代表原子，以不同强度的弹簧代表各种化
学键，它们以一定的次序互相连接，就成为分子的近似机 械模型。这样就可以根据力学定理来处理分子的振动。
波谱分析考试题库——红外
一、名词解释：1.红外吸收。
一定波长的红外光照射被研究物质的分子，若辐射能等于振动基态的能级与第一振动激发态的能级之间的能量差时，则分子可吸收能量，由振动基态跃迁到第一振动激发态。
2、非红外活性振动：分子在振动过程中不发生瞬间偶极矩的改变。
3. 苯酚和环己醇的红外光谱的不同：苯酚 在1600-1400 cm-1有苯环的骨架伸缩振动，770-730，715-685 cm-1有苯环单取代C-H 面外弯曲振动；环己醇在2800-3000有饱和氢的伸缩振动4. 红外光谱产生必须具备的两个条件：一是红外辐射的能量应与振动能级差相匹配，即E 光＝△E ν，二是分子在振动过程中偶极矩的变化必须不为零。
5. 影响物质红外光谱中峰位的因素：A 、内部因素：a 、诱导效应。
b 、共轭效应。
c 、中介效应。
（abc 也称为电子效应）d 、氢键效应。
e 、偶合效应。
f 、空间效应。
B 、外部因素。
6.红外吸收峰的数目理论上取决于分子振动自由度，而实际分数少于振动自由度的原因：a 、振动过程中分子偶极矩未发生变化，无吸收。
b 、相同频率的振动可兼并。
c 、宽而强的峰覆盖弱而窄的峰。
二、选择题（只有一个正确答案）1.线性分子的自由度为：AA ：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6 2.非线性分子的自由度为：BA ：3N-5 B: 3N-6 C: 3N+5 D: 3N+6 3.下图为某化合物的IR 图，其不应含有： DA ：苯环B ：甲基C ：-NH2D ：-OH4、某化合物在3000-2500cm-1有散而宽的峰，其可能为：A A ： 有机酸 B ：醛 C ：醇 D ：醚5、下列羰基的伸缩振动波数最大的是：C6. 中三键的IR 区域在：BA ~3300cm-1B 2260~2240cm-1C 2100~2000cm-1D 1475~1300cm-1CROR ACROHB CROFCROCl CDC N R7. 在红外光谱中，羰基的伸缩振动吸收峰出现的波数（cm-1）范围是（ A ）A、1900-1650B、2400-2100C、1600-1500D、1000-6508. 红外光可引起物质的能级跃迁。
(完整)红外光谱分析实验报告
一、【实验题目】红外光谱分析实验二、【实验目的】1。
了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理2。
掌握红外光谱分析的基础实验技术3.学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试4。
掌握几种常用的红外光谱解析方法三、【实验要求】利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法；并对其谱图给出基本的解析。
四、【实验原理】红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。
波长在0.78～300μm。
通常又把这个波段分成三个区域，即近红外区：波长在0。
78～2.5μm（波数在12820～4000cm-1），又称泛频区；中红外区：波长在2.5～25μm(波数在4000~400cm—1），又称基频区；远红外区:波长在25~300μm（波数在400～33cm-1），又称转动区.其中中红外区是研究、应用最多的区域。
红外区的光谱除用波长λ表征外，更常用波数（wave number）σ表征。
波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。
其关系式为:作为红外光谱的特点,首先是应用面广，提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为”分子指纹".它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析.用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构，依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。
其次,它不受样品相态的限制，无论是固态、液态以及气态都能直接测定，甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶）也可直接获得其光谱。
它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制，样品用量少且可回收,是属于非破坏分析.而作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪,与其他近代分析仪器（如核磁共振波谱仪、质谱仪等）比较,构造简单，操作方便，价格便宜。
因此，它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。
根据红外光谱与分子结构的关系，谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。
红外光谱谱图解析
C H3 C C H3 CH
3
08:31:12
CH3 δ s C—C骨架振动
1385-1380cm-1
1155cm-1
1:1
1372-1368cm-1
1170cm-1
1391-1381cm-1 1368-1366cm-1
1405-1385cm-1 1372-1365cm-1
4:5 1195 cm-1
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500 1400 1300cm-1
08:31:12
08:31:12
2、 烯烃，炔烃
CH
CH 伸
CC 缩
CC 振
a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1)
动
CH 变
形
振 动
H CH H C H C CH2
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 3100 cm-1
08:31:12
3515cm-1
2895 cm-1
3640cm-1
3350cm-1
2950cm-1
08:31:12
乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
0．01M
0．1M 0．25M 1．0M
②饱和碳原子上的—C—H
在判断存在某基团时，要尽可能地找出其各种相关吸收带，切不可仅 根据某一谱带即下该基团存在的结论。
同理，在判断某种基团不存在时也要特别小心，因为某种基团的特征 振动可能是非红外活性的，也可能因为分子结构的原因，其特征吸收变 得极弱。 （五）提出结构式 如果分子中的所有结构碎片都成为已知（分子中的所有原子和不饱和 度均已用完），那么就可以推导出分子的结构式。在推导结构式时，应 把各种可能的结构式都推导出来，然后根据样品的各种物理的、化学的 性质以及红外光谱排除不合理的结构。
波谱分析(红外分区)
★ N-H ((3300～2700) (3000 cm-1是分界线) ★ C-H 3500～3150) 2500 2000 (3650～32001300 650 cm-1 ★ O-H )
★ C=O(1900～1650) （强吸收峰，峰形尖锐）
4000 2500 2000 1300
★ N-H
酰胺类： 胺类： -1 酰卤：非共轭~1800cm-1 醛：1735~1715cm 双键伸缩振动区 伯胺类 ★ N=O 共轭1780~1750cm-1 ★ C=C(1670～1600) N-H弯曲振动 酮：1720~1710cm-1 1640~1600cm-1 1650cm-1 -1 酸：游离~1760cm 硝基：两个吸收峰 -1 ★ C=O 烯烃：1680~1620cm （单从羰基的吸收位置难 -1 仲胺类 （强度较强） 二聚体~1710cm ★ C=N (1900～1650) 脂肪族硝基化合物 -1 苯环： 1650~1450cm 以区分） -1， 1550~1530cm-1 仲胺类 ,1370cm-1 ★ C=C 酸酐：1750cm 1560cm-1 亚胺：1690~1640cm-1 （峰形尖锐且峰较多） -1 （两个峰） (1670～1600) 伯酰胺： 1690~1650cm-1 1650~1590cm-1 （可与伯酰胺区别） 1800cm 芳香族硝基化合物 （较酰胺羰基尖锐而 ★ C=N -1 酯： 1745~1720cm （太弱，无法利用） 仲酰胺： 1680~1655cm-1 吸收弱） 1530~1500cm-1， ★ N=O （不是第一吸收） -1 叔酰胺： 1670~1630cm 1370~1330cm-1 醌： 1670~1570cm-1
650 cm-1
（ 官 能 团 区 ）