傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)简介001
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利用固、液相光谱差异,区分构象异构体。 根据特征吸收峰确定化合物中所含官能团。 鉴定样品纯度。样品中若含5%以上杂质,光谱吸收 峰尖锐度降低、吸收峰数目增加。 通过观察某特征峰强度变化,可追踪化学反应进程。
定量分析:借助内标峰或选取二个吸收峰,以峰强
度比值对样品浓度做标准曲线。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
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) 。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在2926cm-1 处,是CH2 的不对称伸缩振动峰, 一般在2926±10cm-1范 围内。
常用水不溶性窗片:CaF2、BaF2、KRS-5 (溴碘化铊)
FT-IR简介
4.液体池法 液体样品诸如不同规格和材料的液体池进 行分析。池的厚度在0.01-1mm之间,池材料由
KBr、NaCl等构成。样品为水溶液时,可选用对
水不溶解的KRS-5、AgCl窗片。由于液体池的拆 装不甚方便,只有在使用红外光谱做定量分析 方法时才使用。
2. 振动过程中必须是能引起分子偶极矩变化
的分子才能产生红外吸收光谱。
FT-IR简介
红外光谱的表示方法一般指中红外(振动能级跃迁)
中红外光吸收光谱图
横坐标:波数(σ)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↓,表明吸收 的越好,故曲线低谷表示是一个好的吸收带。
FT-IR简介
5.气体样品分析
FT-IR技术可用于气体样品的直接分析。 各类气体池(常规气体池、小体积气体池、
长光程气体池、加压气体池高温气体池和低温
气体池等)和真空系统是气体分析必须的附属 装置和附件。
FT-IR简介
利用固相光谱差异,鉴定化合物(同质异晶体、同
三、红外光 谱应用
系物、光学异构体、几何异构体)
FT-IR简介
2.FT-IR光谱仪构造及原理
红外光源(Globr)→干涉仪→样品仓→检测器
(HgCdTe)(复合光源)
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。
FT-IR简介
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
压片法所用的稀释剂除了KBr外,还有
NaCl、Csl和聚乙烯粉末。
FT-IR简介
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。 当研究某些样品中含-OH基和-NH2基时,为排除KBr
中水汽干扰,可选用聚四氟乙烯粉做压片载体或使用石
蜡糊法。
FT-IR简介
3.涂膜法
将液体样品滴加或涂抹在盐片或窗片
上制成液膜,即可进行分析。有些固体聚 合物,经熔融涂膜、热压成膜、溶液铸膜 的方法,也可得到适于分析的薄膜。 常用盐片:KBr、NaCl
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
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 的四个峰是饱和C-H伸缩振动峰。
FT-IR简介
定镜:反射光束。
动镜:用激光控制扫描器移动速率来调制光束,产
生干涉光。
分束器:透射光束。
FT-IR简介
检测器:干涉信号被放大、过滤、数字化,经数学
变换(傅里叶变换)成为光谱图。
FT-IR简介
二、红外样品常用制备方法
1.压片法
2.糊状法
3.涂膜法
4.液体池法
5.气体样品分析
FT-IR简介
1、压片法 将KBr(100-200mg)与固体样品(1-2mg) 在玛瑙研钵中研磨成um级的细粉,采用专 用的压片设备,压制成直径13mm、厚度约 1mm的透明薄片,即可进行分析。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
或激发荧光(即拉曼效应)。分子吸收中红外光后产生 振动和转动的改变,形成红外吸收光谱图。
产生中红外光照射并记录红外吸收光谱图的仪器成
为中红外光谱仪。
FT-IR简介
中红外光谱在整个光谱范围中的位置
拉曼效应 原理图
产生红外光谱的必要条件:
1. 红外辐射光的频率与分子振动的频率相 当,才能满足分子振动能级跃迁所需的能量, 而产生吸收光谱。
傅里叶变换红外 光谱仪(FT-IR) 简介
FT-IR简介
目
1 2 3 4
录
仪器构造和原理 红外样品常用制备方法 红外光谱的应用
实例与图谱分析
FT-IR简介
一、仪器的构造和原理
1.定义:
中红外光为波长2.5-25um(或4800-400/cm)的辐射
光,它照射到样品后,可以被吸收、透射、反射、散射
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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 。
FT-IR简介
四、实例与图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分 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 1460±10cm-1,这是一个简并弯曲 振动(仅显示一种)。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在 1 4 5 5 ± 1 0 cm-1 处 , 是 CH2的弯曲振动峰吸收值( 也叫剪刀振动)。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
定量分析:借助内标峰或选取二个吸收峰,以峰强
度比值对样品浓度做标准曲线。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
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) 。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在2926cm-1 处,是CH2 的不对称伸缩振动峰, 一般在2926±10cm-1范 围内。
常用水不溶性窗片:CaF2、BaF2、KRS-5 (溴碘化铊)
FT-IR简介
4.液体池法 液体样品诸如不同规格和材料的液体池进 行分析。池的厚度在0.01-1mm之间,池材料由
KBr、NaCl等构成。样品为水溶液时,可选用对
水不溶解的KRS-5、AgCl窗片。由于液体池的拆 装不甚方便,只有在使用红外光谱做定量分析 方法时才使用。
2. 振动过程中必须是能引起分子偶极矩变化
的分子才能产生红外吸收光谱。
FT-IR简介
红外光谱的表示方法一般指中红外(振动能级跃迁)
中红外光吸收光谱图
横坐标:波数(σ)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↓,表明吸收 的越好,故曲线低谷表示是一个好的吸收带。
FT-IR简介
5.气体样品分析
FT-IR技术可用于气体样品的直接分析。 各类气体池(常规气体池、小体积气体池、
长光程气体池、加压气体池高温气体池和低温
气体池等)和真空系统是气体分析必须的附属 装置和附件。
FT-IR简介
利用固相光谱差异,鉴定化合物(同质异晶体、同
三、红外光 谱应用
系物、光学异构体、几何异构体)
FT-IR简介
2.FT-IR光谱仪构造及原理
红外光源(Globr)→干涉仪→样品仓→检测器
(HgCdTe)(复合光源)
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。
FT-IR简介
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
压片法所用的稀释剂除了KBr外,还有
NaCl、Csl和聚乙烯粉末。
FT-IR简介
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。 当研究某些样品中含-OH基和-NH2基时,为排除KBr
中水汽干扰,可选用聚四氟乙烯粉做压片载体或使用石
蜡糊法。
FT-IR简介
3.涂膜法
将液体样品滴加或涂抹在盐片或窗片
上制成液膜,即可进行分析。有些固体聚 合物,经熔融涂膜、热压成膜、溶液铸膜 的方法,也可得到适于分析的薄膜。 常用盐片:KBr、NaCl
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
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 的四个峰是饱和C-H伸缩振动峰。
FT-IR简介
定镜:反射光束。
动镜:用激光控制扫描器移动速率来调制光束,产
生干涉光。
分束器:透射光束。
FT-IR简介
检测器:干涉信号被放大、过滤、数字化,经数学
变换(傅里叶变换)成为光谱图。
FT-IR简介
二、红外样品常用制备方法
1.压片法
2.糊状法
3.涂膜法
4.液体池法
5.气体样品分析
FT-IR简介
1、压片法 将KBr(100-200mg)与固体样品(1-2mg) 在玛瑙研钵中研磨成um级的细粉,采用专 用的压片设备,压制成直径13mm、厚度约 1mm的透明薄片,即可进行分析。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。
或激发荧光(即拉曼效应)。分子吸收中红外光后产生 振动和转动的改变,形成红外吸收光谱图。
产生中红外光照射并记录红外吸收光谱图的仪器成
为中红外光谱仪。
FT-IR简介
中红外光谱在整个光谱范围中的位置
拉曼效应 原理图
产生红外光谱的必要条件:
1. 红外辐射光的频率与分子振动的频率相 当,才能满足分子振动能级跃迁所需的能量, 而产生吸收光谱。
傅里叶变换红外 光谱仪(FT-IR) 简介
FT-IR简介
目
1 2 3 4
录
仪器构造和原理 红外样品常用制备方法 红外光谱的应用
实例与图谱分析
FT-IR简介
一、仪器的构造和原理
1.定义:
中红外光为波长2.5-25um(或4800-400/cm)的辐射
光,它照射到样品后,可以被吸收、透射、反射、散射
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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 。
FT-IR简介
四、实例与图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分 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 1460±10cm-1,这是一个简并弯曲 振动(仅显示一种)。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在 1 4 5 5 ± 1 0 cm-1 处 , 是 CH2的弯曲振动峰吸收值( 也叫剪刀振动)。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 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。