红外光谱的吸收
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振 动 -转 动 跃 迁 、 液 体 和 固 体 中 重 原 子 的 伸 缩 振 动 、 某 些 变 角振 动、 骨架 振动以 及晶体中 的晶 格振动所引 起的。 由 于低 频 骨 架 振 动 能 很 灵 敏 地 反 映 出 结 构 变 化 ，所 以 对 异 构 体 的 研 究 特 别 方便 。此 外， 还能用 于金属有 机化 合物（包括 络合物） 、氢 键、 吸 附 现 象 的 研 究 。但 由 于 该 光 区 能 量 弱 ，除 非 其 它 波 长 区 间 内 没 有合 适的 分析 谱带， 一般不在 此范 围内进行分 析。
现 ） 。 因 此 ， 除 了 单 原 子 和 同 核 分 子 如 N e、 H e、 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2 、 H 2 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 ，
中 红 外 区 的 波 数 范 围 是 400 0 ~ 40 0 c m - 1 。
二、 红外 光谱 法的特 点
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
红 外光 谱在可 见光区和 微波光 区之 间 ，波长范 围约为 0. 75 ~ 1 00 0μｍ， 根 据 仪 器 技 术 和 应 用 不 同 ， 习 惯 上 又 将 红 外 光 区 分 为 三 个 区 ：近 红 外 光 区（ 0.7 5 ~ 2. 5μm ），中 红 外 光 区（ 2. 5 ~ 25μ m ） ， 远 红 外 光 区 （ 25 ~ 10 00μ m ） 。 近 红 外 光 区 （ 0. 75 ~ 2. 5μm ）
近红 外光 区的 吸 收带 主要是由 低能电 子跃 迁、 含氢原子 团 （ 如 O—H、 N— H、C—H ）伸 缩 振 动 的 倍 频 吸 收 等 产 生 的 。该 区 的 光 谱 可 用 来 研 究 稀 土 和 其 它 过 渡 金 属 离 子 的 化 合 物 ，并 适 用 于 水、 醇、 某些 高分子 化合物以 及含 氢原子团化 合物的定 量分 析。 中 红 外 光 区 （ 2. 5 ~ 2 5μm ）
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 ~ 10 00 μm ） 该 区 的 吸 收 带 主 要 是 由 气 体 分 子 中的 纯转 动跃 迁 、
气体 、液 体、 固体样 品都可测 定， 并具有用量 少 ，分 析速度快 ，
不 破 坏 样 品 的 特 点 。因 此 ，红 外 光 谱 法 不 仅 与 其 它 许 多 分 析 方 法
一 样 ，能 进 行 定 性 和 定 量 分 析 ，而 且 该 法 是 鉴 定 化 合 物 和 测 定 分
子结 构的 最有 用方法 之一。
概述
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 一 般 用 T ~ 曲 线 或 T ~ 波 数 曲 线 表 示 。纵 坐 标
为 百 分透 射比 T% ， 因 而 吸 收 峰 向下 ， 向 上 则为 谷 ； 横 坐 标是 波 长 （ 单 位 为 μm ） ， 或 波 数 （ 单 位 为 c m - 1） 。
波长 与 波数之间 的关 系为： 波 数 / c m - 1 =1 0 4 / （ / μ m ）
红外光谱的吸收
第六章
基本要点：
红外吸收光谱法
1. 红 外 光 谱 分 析 基 本 原 理 ； 2. 红 外 光 谱 与 有 机 化 合 物 结 构 ； 3. 各 类 化 合 物 的 特 征 基 团 频 率 ； 4. 红 外 光 谱 的 应 用 ; 5. 红 外 光 谱 仪 .
学时安排： 3 学时
第一节
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 。 一、 红外 光区 的划分
现 ） 。 因 此 ， 除 了 单 原 子 和 同 核 分 子 如 N e、 H e、 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2 、 H 2 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 ，
中 红 外 区 的 波 数 范 围 是 400 0 ~ 40 0 c m - 1 。
二、 红外 光谱 法的特 点
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
红 外光 谱在可 见光区和 微波光 区之 间 ，波长范 围约为 0. 75 ~ 1 00 0μｍ， 根 据 仪 器 技 术 和 应 用 不 同 ， 习 惯 上 又 将 红 外 光 区 分 为 三 个 区 ：近 红 外 光 区（ 0.7 5 ~ 2. 5μm ），中 红 外 光 区（ 2. 5 ~ 25μ m ） ， 远 红 外 光 区 （ 25 ~ 10 00μ m ） 。 近 红 外 光 区 （ 0. 75 ~ 2. 5μm ）
近红 外光 区的 吸 收带 主要是由 低能电 子跃 迁、 含氢原子 团 （ 如 O—H、 N— H、C—H ）伸 缩 振 动 的 倍 频 吸 收 等 产 生 的 。该 区 的 光 谱 可 用 来 研 究 稀 土 和 其 它 过 渡 金 属 离 子 的 化 合 物 ，并 适 用 于 水、 醇、 某些 高分子 化合物以 及含 氢原子团化 合物的定 量分 析。 中 红 外 光 区 （ 2. 5 ~ 2 5μm ）
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 ~ 10 00 μm ） 该 区 的 吸 收 带 主 要 是 由 气 体 分 子 中的 纯转 动跃 迁 、
气体 、液 体、 固体样 品都可测 定， 并具有用量 少 ，分 析速度快 ，
不 破 坏 样 品 的 特 点 。因 此 ，红 外 光 谱 法 不 仅 与 其 它 许 多 分 析 方 法
一 样 ，能 进 行 定 性 和 定 量 分 析 ，而 且 该 法 是 鉴 定 化 合 物 和 测 定 分
子结 构的 最有 用方法 之一。
概述
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 一 般 用 T ~ 曲 线 或 T ~ 波 数 曲 线 表 示 。纵 坐 标
为 百 分透 射比 T% ， 因 而 吸 收 峰 向下 ， 向 上 则为 谷 ； 横 坐 标是 波 长 （ 单 位 为 μm ） ， 或 波 数 （ 单 位 为 c m - 1） 。
波长 与 波数之间 的关 系为： 波 数 / c m - 1 =1 0 4 / （ / μ m ）
红外光谱的吸收
第六章
基本要点：
红外吸收光谱法
1. 红 外 光 谱 分 析 基 本 原 理 ； 2. 红 外 光 谱 与 有 机 化 合 物 结 构 ； 3. 各 类 化 合 物 的 特 征 基 团 频 率 ； 4. 红 外 光 谱 的 应 用 ; 5. 红 外 光 谱 仪 .
学时安排： 3 学时
第一节
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 。 一、 红外 光区 的划分