FTIR红外光谱原理及图谱解析资料
傅里叶变换红外光谱仪FTIR简介PPT课件
2.糊状法
由研细的固体样品粉末（10mg）和少量氟化煤油 （在4000-1300/cm区域无红外吸收）或液体石蜡（在 1300-400/cm区域无红外吸收）研磨成糊状物、再涂在 盐片或水不溶性窗片上进行分析。
糊状法可消除水峰（3400/cm、1630/cm）干扰： 或在样品中加几滴重水也可消除水峰对样品信号的干扰。
的四个峰是饱和C-H伸缩振动峰。
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FT-IR简介 四、实例与图谱分
析-正己烷
在2962cm-1处的峰是CH3基团的 反对称伸缩振动。这种反对称 伸缩振动范围2962±10cm-1， 事实上，存在两个简并的反对 称伸缩振动（显示其中一个） 。
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FT-IR简介 四、实例与图谱分
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FT-IR简介 四、实例与图谱分
析-正己烷
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FT-IR简介 四、实例与图谱分
析-正己烷
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FT-IR简介 四、实例与图谱分
析-正己烷
谱图的解析一般从高波数开始，因为高波数 谱峰频率与基团一一对应，而且最容易解释 。在3000cm-1以上没有吸收峰，表明没有 不饱和的C－H伸缩振动。在3000cm-1以下
红外光源（Globr）→干涉仪→样品仓→检测器 （HgCdTe）(复合光源)
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FT-IR简介
干涉仪：是红外光谱仪的心脏部分，由定镜、动镜、 分束器（KBr）构成
红外光源 发出的光束
到样品
在干涉仪的出口，两束有光程差的光发生干涉，然 后到样品。
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FT-IR简介
定镜：反射光束。
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FT-IR简介 四、实例与图谱分
【课件】红外光谱(IR)的原理及其谱图的分析
1.2 红外光谱的产生： 用频率4000~400cm-1(波长2.5~25m)的光波照射样品,
引起分子内振动和转动能级跃迁所产生的吸收光谱。
1.3 波长和波数
电磁波的波长（ ）、频率（ v）、能量（E）之间的关系：
1.4 红外光谱的表示方法
I T % 100 % I0
I：透过光的强度 I0：入射光的强度
横坐标：波数( v)400～4000 cm-1；表示吸收峰的位置。
纵坐标：透过率（T %），表示吸收强度。
T越小，吸收越好，曲线低谷表示是一个好的吸收带。
1.5
分子振动与红外光谱
1.5.1 分子的振动方式：伸缩振动，弯曲振动 (1)伸缩振动：
沿轴振动，只改变键长，不改变键角
C
对称伸缩振动(νs) -1 (2853 cm )
α-卤代酮规律（甾体类化合物中常见）
• 面内弯曲振动的频率大于面外弯曲振动的频率。 vas ＞ vs ＞＞δ面内＞ δ面外
以上振动产生的吸收峰叫基频峰。
基频峰：分子吸收光子后从一个能级跃迁到相邻的
高一能级产生的吸收。 0 1
倍频峰：指 0 2的振动吸收带，出现在强的基频
峰的大约2倍处(实际比两倍低)。一般为弱吸收峰。
CH2 VC=C 1651 1657
CH2 1690
CH2
CH2 1750
O VC=O 1715 1745
O 1780
O 1815
O
VC=C
1645
1610
1560
b. 空间位阻（降低共轭程度，向高频移动）
O (H3C)3C
1725
O (H3C)3C Br
FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件 (一)
FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件(一)FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件简介FTIR红外光谱是一种常用的物质分析方法，广泛应用于化学、生物、环境等领域。
本文介绍FTIR红外光谱的原理和图谱解析方法。
一、红外光谱原理FTIR红外光谱的原理是基于物质分子振动的吸收和散射行为。
当分子中的化学键振动时，将会吸收红外光谱区域的能量，产生特定的吸收峰。
FTIR光谱分析仪通过红外光源和可变波长的光学器件将可见光波长转化为红外波长，使其能够与物质的振动共振。
经过物质样品后，经过红外光谱检测器，将该区域的光强度转换为物质光谱图。
二、FTIR光谱图谱解析方法1.波数和吸收峰FTIR光谱图中，横坐标为波数，纵坐标为吸收率或透过率。
不同物质的振动特性存在差异，因此所产生的吸收峰位置也不同。
FTIR光谱图分析可以通过峰的波数来推断物质中的官能团，并可定性或定量分析样品中成分的存在。
2.峰形及其宽度FTIR光谱图中峰形和宽度提供了有关振动模式和分子结构的信息。
当样品存在着两种或更多种不同类型的化学键时，产生的峰可能是峰形尖锐的或不对称的，而单一类型的化学键则产生峰形较为平缓的吸收峰。
3.吸收强度FTIR光谱中吸收强度是定量分析制备样品中成分存在的重要指标，吸收峰强度和峰的面积可用于计算样品中成分的含量。
吸收因素可能包括洗涤和处理的语句、溶剂效应、仪器信噪比等因素。
4.干扰峰物质在FTIR光谱测试过程中，可能会产生应力、化学作用、示谐频和空气湿度等干扰峰。
为了避免这些因素影响光谱数据，应采取适当的标准条件、仪器校准等措施来进行分析，避免由于干扰而得到错误的结果。
结语FTIR红外光谱分析是一种重要的化学分析技术。
理解FTIR红外光谱的原理和图谱解析方法，能够帮助我们准确、敏捷地进行样品分析。
红外吸收光谱分析法FTIR
光谱解析难度大
红外光谱的复杂性较高，需要专业的 知识和技能进行解析，对分析人员的 要求较高。
仪器成本高
FTIR仪器的制造成本较高，使得其普 及和应用受到一定限制。
测试时间较长
与一些其他分析方法相比，FTIR的测 试时间可能较长，需要更多的时间来 完成分析。
未来发展前景
提高检测灵敏度和分辨率 通过改进仪器性能和技术，提高 FTIR的检测灵敏度和分辨率，使 其能够更好地应用于微量样品和 高精度分析。
环境监测
FT-IR可以用于环境监测领域， 如气体分析、水质分析、土壤
分析等。
02 ftir仪器组成
光源
光源是红外傅里叶变换红外光 谱仪（ftir）中的重要组成部分， 负责提供足够能量和合适波长 的红外辐射。
常见光源有硅碳棒、陶瓷气体 放电灯、远红外激光等。
光源的选择直接影响ftir的灵敏 度和分辨率，因此需要根据实 验需求选择合适的光源。
小型化和便携化 为了方便现场快速检测和实时监 测，FTIR仪器的小型化和便携化 成为一个重要的发展方向。
拓展应用领域 随着FTIR技术的不断成熟和普及， 其应用领域将会进一步拓展，包 括生物医学、环境监测、食品安 全等领域。
智能化和自动化 通过引入人工智能和自动化技术， 实现FTIR分析的智能化和自动化， 提高分析效率和准确性。
基频峰
分子振动能级跃迁产生的谱线，是红外光谱中最 强的峰。
特征峰
与分子中特定化学键或振动模式对应的峰，可用 于鉴定化合物结构。
谱图解析方法
峰位置分析
通过分析峰的位置，确定特定化学键或基团的存在。
峰强度分析
通过分析峰的强度，了解分子中特定化学键或基团的相对含量。
峰形分析
傅里叶 变换红外(ftir)光谱
傅里叶变换红外(FTIR)光谱是一种常用的分析技术，它通过分析物质在红外光谱范围内的吸收和散射特性，来研究样品的成分、结构和性质。
本文将从以下几个方面对傅里叶变换红外光谱进行介绍和解析。
一、傅里叶变换红外光谱原理简介傅里叶变换红外光谱是利用物质分子对红外光的吸收和散射特性来研究其结构和成分的一种技术。
当物质分子受到红外光的激发时，会发生特定振动和转动，这些振动和转动对应了物质分子内部的特定结构和键的存在。
傅里叶变换红外光谱仪利用光源产生的连续光通过样品后，得到经过样品吸收、散射后的光信号，并使用傅里叶变换算法将这些信号转换成详细的光谱图像。
通过解析这些光谱图像，可以获得样品中存在的各种成分的信息，包括它们的分子结构、官能团和键的类型、含量等。
二、傅里叶变换红外光谱的应用领域傅里叶变换红外光谱广泛应用于化学、材料、制药、生物、环境和食品等领域。
在化学领域，它常被用来鉴定有机化合物的结构、功能团的存在和含量，以及分子之间的相互作用；在材料领域，它常被用来研究材料的成分、性能和结构变化；在制药领域，它常被用来分析药品的成分和质量；在生物领域，它常被用来研究蛋白质、多糖等生物大分子的结构和功能。
三、傅里叶变换红外光谱的特点和优势傅里叶变换红外光谱具有快速、准确、非破坏性等特点。
相比传统的红外光谱技术，傅里叶变换红外光谱仪具有更高的光谱分辨率和灵敏度，可以检测到更低浓度的样品成分，还能够通过多种光谱技术的组合来获得更多细致的信息。
傅里叶变换红外光谱技术还可以与其他分析技术相结合，如拉曼光谱、质谱等，扩大了其应用范围和分析能力。
四、结语傅里叶变换红外光谱技术作为一种强大的分析工具，为科学研究和工程实践提供了重要的支持。
随着技术的不断发展，傅里叶变换红外光谱将在更多领域发挥其作用，为人们的生活和工作带来更多便利和科学发现。
傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术是一种非常重要的分析技术，在许多领域都有着广泛的应用。
FTIR工作原理
FTIR⼯作原理红外光谱分析法实验讲义红外光谱仪主要有两种类型：⾊散型和⼲涉型（傅⽴叶变换红外光谱仪）。
⾊散型红外光谱仪是以棱镜或光栅作为⾊散元件，这类仪器的能量受到严格限制，扫描时间慢，且灵敏度、分辨率和准确度都较低。
随着计算⽅法和计算技术的发展，20世纪70年代出现新⼀代的红外光谱测量技术及仪器——傅⽴叶变换红外光谱仪。
⼀、Fou rier变换红外光谱仪（FTIR）Fourier变换红外光谱仪没有⾊散元件，主要由光源（硅碳棒、⾼压汞灯）、Michelson⼲涉仪、检测器、计算机和记录仪组成。
核⼼部分为Michelson ⼲涉仪，它将光源来的信号以⼲涉图的形式送往计算机进⾏Fourier变换的数学处理，最后将⼲涉图还原成光谱图。
它与⾊散型红外光度计的主要区别在于⼲涉仪和电⼦计算机两部分。
这种新技术具有很⾼的分辨率、波数精度⾼、扫描速度极快（1秒内可完成）、光谱范围宽、灵敏度⾼等优点。
Fourier变换红外光谱仪的内部结构：Nicolet公司的A V ATAR 360 FT-IRFourier变换红外光谱仪⼯作原理：⼯作原理：光源发出的红外辐射，经⼲涉仪转变成⼲涉图，通过试样后得到含试样信息的⼲涉图，由电⼦计算机采集，并经过快速傅⽴叶变换，得到吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。
⼲涉图从数学观点讲，就是傅⽴叶变换，计算机的任务是进⾏傅⽴叶逆变换。
Michelson⼲涉仪⼯作原理：仪器的核⼼部分是Michelson⼲涉仪，如图：M1和M2为两块平⾯镜，它们直互垂直直放置，固定不动，则可沿图⽰⽅向作微⼩的移动，称为动镜。
在和之间放置⼀呈45度⾓的半透膜光束分裂器BS（beam-splitters），可使50%的⼊射光透过，其余部分被反射。
当光源发出的⼊射光进⼊⼲涉仪后就被光束分裂器分成两束光——透射光1和反射光2，其中透射光1穿过BS被动镜反射，沿原路回到BS并被反射到达探测器D，反射光2则由固定镜沿原路反射回来通过BS到达D。
红外吸收光谱分析法FTIR
AX 3型分子
~ 1450cm as
1
红CH外吸3 收光谱分析法FTIR
3．基频峰与泛频峰
a）基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从 基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰 （即υ=0 → 1产生的峰）
1 L
➢ 基频峰的峰位等于分子的振动频率 ➢ 基频峰强度大——红外主要吸收峰
红外吸收光谱分析法FTIR
2）蜷曲τ：一个X原子在面上，一个X原子在面下的 振动
AX 2型分子
CH2 ~ 1250cm1
红外吸收光谱分析法FTIR
3．变形振动： 1）对称的变形振动δs：三个AX键与轴线的夹角同时
变大
AX 3型分子
s CH 3
~ 1375cm1
2）不对称的变形振动δas：三个AX键与轴线的夹角不
同时变大或减小
AX 3型分子
as CH 2
~
2925cm1
~ 2960cm as
1
红外吸收光谱分CH析法3 FTIR
二、 弯曲振动（变形振动，变角振动）： 指键角发生周期性变化、而键长不变的振动
1．面内弯曲振动β： 弯曲振动发生在由几个原子构成平面内
1）剪式振动δ：振动中键角的变化类似剪刀的开闭
AX 2型分子
数k 越大，原子折合质量越小，键的振动频率越大，吸收带将出现在高
波数区（短波长区）；反之，出现在低波数区（高波长区）。 (3）谱带形状（absorption bands shape) 分析的化合物越纯，吸收谱带
对波数或波长的曲线，即红外光谱。
红外吸收光谱分析法FTIR
1 红外吸收光谱分析
一、红外光的分区
红外线：波长在0.76~500μm (1000μm) 范围内的电磁波称为红外线。
tAFTIR原理及谱图解析
光程差
2vt
v 动镜移动速率(cm/sec) t 时间(sec)
得到的AC组分I’（）：就是所谓的干涉图。
FT-IR: 基本原理 ...
动镜
HeNe激光用来控制动镜的位置。
单色光束
波长为632.8 nm
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图（非单色光）
多色光源（例如中红外的Globar光源或近红外的钨灯），许多连续波数（即频率 ）的光同时发射
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图（以单色光说明）
因为动镜以一定的速度（）移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。
I ' ( ) B(){1 cos(2 / )}
I ' ( )
光束强度
B()
在波数光源经过仪器调制后（分束器效率、检测
器和放大器的响应）的强度
波数 1/
Bruker光谱仪
谱图解析——正己烷
正己烷 最常见的有机化合 物。
谱图解析——正己烷
这个样品是液体样品，夹在两个KBr 窗片之间得到的谱图。从谱图上来看 ，这个化合物的红外吸收峰比较宽， 表明该化合物是一个饱和化合物。由 于饱和化合物有很多低能量的构象， 每一种构象吸收峰的位置有一定的差 异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰 叠加而成的。
FT-IR: 基本原理 ...
技术局限
事实上，分辨率、带宽以及采样间隔受到谱仪的限制
技术限制: 只是测试整个谱图范围的一 部分
分辨率受到限制
采样间隔不能无限小 (基于 HeNe激光)
得到的干涉图不是对称的
相应问题:
旁瓣峰 牺牲谱图的分辨率
带宽限制 有折叠可能 尖桩篱栅效应 相位问题
ftir测试原理
ftir测试原理FTIR测试原理FTIR（Fourier-transform infrared spectroscopy）是一种基于红外光谱的无损测试技术，常用于材料分析、化学物质鉴定和质量控制等领域。
本文将介绍FTIR测试的原理和应用。
1. 红外光谱红外光谱是指物质吸收、透射或散射红外辐射时产生的光谱。
红外辐射的频率范围为10^12 Hz至10^14 Hz，对应的波长范围为1微米至100纳米。
不同物质的分子结构和化学键会引起不同的红外吸收峰，因此通过红外光谱可以了解物质的组成和结构。
2. FTIR测试原理FTIR测试利用傅里叶变换技术将红外光谱转换为频谱图。
其基本原理是将一束连续的宽谱光通过一个干涉仪，将光分成两束，一束通过样品，另一束则绕过样品。
经过样品后，光会被吸收或散射，其红外光谱会发生变化。
两束光再次汇合后，通过干涉仪的干涉产生干涉光谱，然后通过傅里叶变换得到频谱图。
3. FTIR测试仪器FTIR测试主要使用傅里叶变换红外光谱仪。
该仪器由光源、样品室、干涉仪和探测器等部分组成。
光源通常使用红外辐射源，样品室用于放置样品，干涉仪则用于产生干涉光谱，探测器用于接收光信号并将其转换为电信号。
仪器还包括光学系统、光栅和计算机等辅助设备。
4. FTIR测试步骤（1）准备样品：将待测试的物质制备成适当的样品，如固体样品可制成片状，液体样品可倒入透明的样品室。
（2）校准仪器：对仪器进行校准，包括设置仪器参数、调整光路和进行背景扫描等。
（3）获取光谱：将样品放入样品室，启动仪器开始扫描。
仪器会自动记录光谱数据，包括吸收峰的位置和强度。
（4）数据处理：使用傅里叶变换将光谱数据转换为频谱图，可以使用专业的软件进行数据处理和分析。
（5）结果解读：根据频谱图分析样品的组成和结构信息，比对库中的光谱数据进行鉴定。
5. FTIR应用领域FTIR测试广泛应用于材料科学、化学分析、环境监测、食品安全和药物研发等领域。
FT-IR使用说明资料
作成 培训资料
课题：红外光谱FT-IR原理
资料收集者：刘刚
KOLON GP CHEMICAL
可隆乔治亚太平洋化学(苏州)有限公司
2009
一、基本原理
红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间 的相对振动和分子转动等信息进行测定。 （1）双原子分子的红外吸收频率 分子振动可以近似地看作是分子中原子心平衡点 为中心，以很小的振幅做周期性的振动。这种 振动的模型可以用经典的方法来模拟。如图1所 示，m1和m2分别代表两个小球的质量，即两个 原子的质量，弹簧的长度就是化学键的长度。
2c
式中，是频率，Hz；是波数，cm-1；k是化学键 的力常数，g/s2；c是光速(3×1010cm/s)；是 原子的折合质量(=m1m2/(m1+m2)。 一般来说，单键的k=4×105～6×105 g/s2；双 键的k=8×105～12×105 g/s2；叁键的k=12×1 05～20×105 g/s2。
6 可隆乔治亚太平洋化学(苏州)有限公司
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三、实验设备
傅立叶变换红外光谱仪的工作原理图
7
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四、实验步骤
（1）样品制备技术 A.固体样品制样
固体样品制样由压模进行，压模的构造如图所示：
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四、实验步骤
（1）样品制备技术 B。液体样品制备
9 可隆乔治亚太平洋化学(苏州)有限公司
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五、上机操作的基本思路
A.样品的制备
不同的样品状态（固体、液体、气体及粘稠样品 ）需要与之相应的制样方法。制样方法的选择和 制样技术的好坏直接影响谱带的频率、数目和强 度。
FTIR原理及谱图解析
得到的AC组分I’（）：就是所谓的干涉图。
FT-IR: 基本原理 ...
动镜
HeNe激光用来控制动镜的位置。
单色光束
波长为632.8 nm
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图（非单色光）
多色光源（例如中红外的Globar光源或近红外的钨灯），许多连续波数（即频率 ）的光同时发射
检测器检测得到的干涉图是每一个波数的干涉图的矢量和。
谱图解析——正己烷
这是C-H弯曲振动区域，把 该区域放大CH2和CH3的弯 曲振动峰叠加在一起，关 于这一点，我们可以比较 环己烷和2,3-二甲基丁烷在 该区间的吸收峰。
谱图解析——正己烷
在1460cm-1出现的宽峰实际上 是两个峰叠加而成的。一般地 ，CH3基团的反对称弯曲振动 峰 的 位 置 在 1 4 6 0 ± 1 0 cm-1, 这 是一个简并弯曲振动（仅显示 一种）。
谱图解析——1-己烯
2997cm-1, =CH2的对称伸缩振 动。一般来说，反对称伸缩振 动吸收峰的频率要高于对称伸 缩振动的频率。
谱图解析——1-己烯
2960cm-1，是CH3的反对 称伸缩振动峰。
谱图解析——1-己烯
2924cm-1, CH2的反对称 伸缩振动峰。
谱图解析——1-己烯
2870cm-1, 是CH3 的对称伸缩振动。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2 9 6 2 cm-1,CH3 反 对 称 伸 缩 振 动 （ 仅 显示两个简并反对称伸缩振动模式 之一）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2880cm-1,CH3基团的伸缩振动。注意：这 里没有CH2基团的吸收峰，因为该分子中 没有CH2基团。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
傅里叶红外光谱(FTIR)
红外光谱的原理及应用(一)红外吸收光谱的定义及产生分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱，而只能得到分子的振动-转动光谱，这种光谱称为红外吸收光谱红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。
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偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。
记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱（二）基本原理1产生红外吸收的条件(1)分子振动时，必须伴随有瞬时偶极矩的变化。
对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。
如：N2、O2、Cl2 等。
非对称分子：有偶极矩，红外活性。
(2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时，分子吸收能量后，从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级，从而在图谱上出现相应的吸收带。
2分子的振动类型伸缩振动：键长变动，包括对称与非对称伸缩振动弯曲振动：键角变动，包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动3几个术语基频峰：由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰，基频峰；倍频峰：由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰，倍频峰；组频：如果分子吸收一个红外光子，同时激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁，此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和，故称组频。
特征峰：凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰，相应频率成为特征频率。
相关峰：相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰4影响基团吸收频率的因素（1 外部条件对吸收峰位置的影响：物态效应、溶剂效应（2分子结构对基团吸收谱带的影响：诱导效应：通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高，给电子基团使波数降低。
共轭效应：基团与吸电子基团共轭，使基团键力常数增加，因此基团吸收频率升高，基团与给电子基团共轭，使基团键力常数减小，因此基团吸收频率降低。
FTIR红外光谱原理及图谱解析
带宽: 31,600 cm-1
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图数据的采集
折叠
为了避免假峰，必须满足 Nyquist采样条件。
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图数据的采集
Nyquist采样条件
任何谱图数据的采集的采样频率必须等于或大于谱图带宽的两倍。
我们是采用激光来控制采样间隔，因为激光的波长为632.8nm，最大测试 波长为31,600cm-1. 632.8nm/2=316.4nm 31,600cm-1
问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查 IR 光源参数:
Optic
Source Setting: MIR Source
OK ? 检查IR光源:
取出光源 (警告, 光源是热的): 发光吗? 不 关闭仪器，更换光源
FT-IR: 基本原理 ...
问题：没有干涉图
Check signal 没有信号
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2962cm-1,CH3 反对称伸缩振动（仅 显示两个简并反对称伸缩振动模式 之一）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2880cm-1,CH3基团的伸缩振动。注意：这 里没有CH2 基团的吸收峰，因为该分子中 没有CH2基团。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
1460cm-1，是CH3 的反对称弯曲 振动峰（仅显示两个简并模式中 的一个）。
1/
2vt
t
v
动镜移动速率(cm/sec) 时间(sec)
得到的AC组分I’（）：就是所谓的干涉图。
FT-IR: 基本原理 ...
动镜
HeNe激光用来控制动镜的位置。
FTIR原理及谱图解析
I ' ( )
光束强度
B()
在波数光源经过仪器调制后（分束器效率、检测
器和放大器的响应）的强度
波数 1/
光程差
2vt
v 动镜移动速率(cm/sec) t 时间(sec)
得到的AC组分I’（）：就是所谓的干涉图。
FT-IR: 基本原理 ...
动镜
HeNe激光用来控制动镜的位置。
谱图解析——正己烷
在1455±10cm-1处，是 CH2 的 弯 曲 振 动 峰 吸 收 值（也叫剪刀振动）。
谱图解析——正己烷
在1375±10cm-1，是CH3对称弯曲振 动（也叫“伞”弯曲振动）吸收峰位 置，这个峰通常时很有用的，因为这 个峰比较孤立，比较环己烷的谱图， 最大的差异就是在环己烷谱图中没有 CH3基团的对称弯曲振动峰。
1 4 6 0 cm-1， 是 CH3 的 反 对 称 弯 曲 振动峰（仅显示两个简并模式中 的一个）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
1380和1365cm-1，是CH3”伞“形弯 曲振动峰，在正己烷中，这是一个 单峰；在2,3-二甲基丁烷中，两个 CH3 基 团 联 在 同 一 个 季 碳 上 ， 这 个 峰就裂分成双峰，表明有叔－丁基 基团存在。
干涉图数据的采集
Nyquist采样条件 任何谱图数据的采集的采样频率必须等于或大于谱图带宽的两倍。
我们是采用激光来控制采样间隔，因为激光的波长为632.8nm，最大测试 波长为31,600cm-1.
632.8nm/2=316.4nm 31,600cm-1
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图数据的采集
Check signal
没有干涉图，只是一根直线
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谱图解析——正己烷
这是指纹区，这一段区间的吸 收有很多的因素，很难解释。 不管多么复杂，利用参考谱图 进行比对，即可对样品进行定 性判断。
谱图解析——正己烷
当四个或更多的CH2基 团在一根链上， 720±10 cm-1是CH2基 团的摇摆振动。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2,3-二甲基丁烷 与正己烷相比，这两个化合 物均有CH3和CH2基团；而环 己烷却仅有CH2基团。
谱图解析——正己烷
在1455±10cm-1处，是 CH2 的 弯 曲 振 动 峰 吸 收 值（也叫剪刀振动）。
谱图解析——正己烷
在1375±10cm-1，是CH3对称弯曲振 动（也叫“伞”弯曲振动）吸收峰位 置，这个峰通常时很有用的，因为这 个峰比较孤立，比较环己烷的谱图， 最大的差异就是在环己烷谱图中没有 CH3基团的对称弯曲振动峰。
1 4 6 0 cm-1， 是 CH3 的 反 对 称 弯 曲 振动峰（仅显示两个简并模式中 的一个）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
1380和1365cm-1，是CH3”伞“形弯 曲振动峰，在正己烷中，这是一个 单峰；在2,3-二甲基丁烷中，两个 CH3 基 团 联 在 同 一 个 季 碳 上 ， 这 个 峰就裂分成双峰，表明有叔－丁基 基团存在。
红外光谱简单介绍 ...
布鲁克光谱仪器公司 陆兴军
FT-IR: 基本原理 ...
红外光
当一束红外光射到物质上，可能发生：吸收、透过、反射、散射或者 激发荧光（即拉曼效应）。
FT-IR: 基本原理 ...
红外光
不同波段的光连接起来构成成了整个光谱范围。
FT-IR: 基本原理 ...
红外光
光的辐射可以看作是波的运动，波长是两个连续峰之间的距离。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
指纹区：在这个区域与标准谱比 较即可对该样品定性，注意这个 样 品 没 有 7 2 0 cm-1 的 CH2 的 摇 摆 振动峰。
谱图解析——1-己烯
1-己烯 你能分辨出哪一个峰是双键峰？ （提示：与己烷峰比较即可得出 结论）。
谱图解析——1-己烯
3080cm-1, 是＝CH2反对称伸 缩 振 动 峰 。 在 3 0 0 0 cm-1 以 上 有吸收峰，表面有不饱和基团 存在（双键或炔烃或芳烃）。
谱图解析——1-己烯
2997cm-1, =CH2的对称伸缩振 动。一般来说，反对称伸缩振 动吸收峰的频率要高于对称伸 缩振动的频率。
谱图解析——1-己烯
2960cm-1，是CH3的反对 称伸缩振动峰。
谱图解析——1-己烯
2924cm-1, CH2的反对称 伸缩振动峰。
谱图解析——1-己烯
2870cm-1, 是CH3 的对称伸缩振动。
频率是每秒光波通过的数目。
c
c：光在真空中的速度。
在红外中，经常使用的是波数。
1/
：cm-1
谱图解析——这个样品是液体样品，夹在两个KBr 窗片之间得到的谱图。从谱图上来看 ，这个化合物的红外吸收峰比较宽， 表明该化合物是一个饱和化合物。由 于饱和化合物有很多低能量的构象， 每一种构象吸收峰的位置有一定的差 异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰 叠加而成的。
谱图解析——正己烷
这是C-H弯曲振动区域，把 该区域放大CH2和CH3的弯 曲振动峰叠加在一起，关 于这一点，我们可以比较 环己烷和2,3-二甲基丁烷在 该区间的吸收峰。
谱图解析——正己烷
在1460cm-1出现的宽峰实际上 是两个峰叠加而成的。一般地 ，CH3基团的反对称弯曲振动 峰 的 位 置 在 1 4 6 0 ± 1 0 cm-1, 这 是一个简并弯曲振动（仅显示 一种）。
谱图解析——1-己烯
1 4 6 6 cm-1,CH3 的 反 对称弯曲振动。
谱图解析——1-己烯
1455cm-1,CH2剪刀弯曲 振动。
谱图解析——1-己烯
1379cm-1，CH3的 伞形弯曲振动峰。
谱图解析——1-己烯
指纹区：与参考谱图对比，即可以 定性归属样品。注意：该谱图中没 有720cm-1的CH2的摇摆振动吸收峰 （一般只有4个或4个以上的CH2存在 时才出现720cm-1的峰）。
谱图解析——1-己烯
2 8 6 1 cm-1， 是 CH2 对 称伸缩振动峰。
谱图解析——1-己烯
1821cm-1（红色），是=CH2 面弯曲振动，这是909cm-1处 的基频峰的倍频峰（灰色） ，倍频峰的吸收强度要比基 频峰弱得多。
谱图解析——1-己烯
1 6 4 2 cm-1 是 C=C 伸 缩 振 动 ， 一 般 来 说 ， 1640±20cm-1是顺式和乙烯基的伸缩振动 峰的位置;1670±10cm-1是反式、叔碳、季 碳取代的双键伸缩振动峰的位置。反式-2己烯只有一个很弱的吸收峰，这是因为内双 键伸缩仅会导致偶极矩的微小变化（近似于 对称的情况）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2 9 6 2 cm-1,CH3 反 对 称 伸 缩 振 动 （ 仅 显示两个简并反对称伸缩振动模式 之一）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2880cm-1,CH3基团的伸缩振动。注意：这 里没有CH2基团的吸收峰，因为该分子中 没有CH2基团。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
谱图解析——正己烷
在 2 9 2 6 cm-1 处 ， 是 CH2 的不对称伸缩振动峰， 一般在2926±10cm-1范 围内。
谱图解析——正己烷
2872cm-1处是CH3的对称伸 缩振动峰，一般波数范围为 ：2872±10cm-1。
谱图解析——正己烷
在 2 8 5 3 cm-1 处 的 吸 收 峰 ， 是 CH2的对称伸缩振动峰，一般 这种振动峰的吸收位置在： 2853±10cm-1。
谱图解析——正己烷
谱图的解析一般从高波数开始，因为高 波数谱峰频率与基团一一对应，而且最 容易解释。在3000cm-1以上没有吸收峰 ，表明没有不饱和的C－H伸缩振动。在 3000cm-1以下的四个峰是饱和C-H伸缩 振动峰。
谱图解析——正己烷
在2962cm-1处的峰是CH3基团 的反对称伸缩振动。这种反对 称伸缩振动范围2962±10cm-1 ，事实上，存在两个简并的反 对称伸缩振动（显示其中一个 ）。