第六章 红外光谱分析法(3)
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第六章 红外吸收光谱分析
active) ；反之则为红外非活性（infrared inactive)。
9
二、 分子振动方程式
10
双原子分子可以看成是谐振子，根据经典力 学(胡克定律)，可导出如下公式：
1 v 2 k
k
m1 m2 m1 m2
1303 k
v
1 2 c
-1) ； k为力常 ν 为振动频率(Hz)， 用波数表示 (cm v 数，表示每单位位移的弹簧恢复力 (dyncm-1) ； μ 为折合质量(g)。
实验中观察到的C＝O伸缩振动频率都在1700cm－1附近。 值得注意的是：在弹簧和小球的体系中，其能量变化是 连续的，而真实分子的振动能量变化是量子化的。
13
三、 分子振动的形式
（一）分子的振动自由度
每个原子在空间的位置必须有三个坐标来确定，则由 N个原子组成的分子就有了3N个坐标，或称为有3N个运
动自由度。分子本身作为一个整体，有三个平动自由度
和三个转动自由度。
14
直线型分子的振动形式：3N - 5 非直线型分子的振动形式：3N -6
15
（二）分子的振动形式
a.直线型分子：3N-5
如CO2
16
b. 非线形分子： 3N – 6
如H2O
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分子的振动形式：
•化学键两端的原子沿键轴方向作来回周期运动 对称伸缩振动
11
可见，影响基本振动频率 (即基频峰位置 )的直接原因是原 子质量和化学键力常数。
表15－1 某些化学键的力常数
化 学 键 键 长(A) k(N· cm－1)
C－C C＝C 1.54 4.5 1.34 9.6
C≡C C－H O－H N－H C＝O 1.20 15.6 1.09 5.1 0.96 7.7 1.00 6.4 1.22 12.1
红外光谱分析法-58页文档资料
亚甲基
伸 缩 振 动
变 形 振 动
CO2分子 水分子
多原子分子振动总结
对同一基团，不对称伸缩振动频率稍高于对称 伸缩振动
变形振动的力常数比伸缩振动小，因此同一基 团的变形振动比伸缩振铎小
简正振动数目=振动自由度≠基频吸收峰数 每个振动自由度相应于红外光谱上一个基频吸收峰
分子由n个原子组成， 分子具有3n个自由度
I0：红外光入射强度；I： 红外光的透过强度。
4. 分子的吸收光谱。 分子的电子能级跃迁－－UV-Vis 分子的振动－转动跃迁－－IR
5. 偶极子和偶极矩
偶极子：分子由于构成它的各原子的电负性的不同而 显示不同的极性，称为偶极子。
偶极矩μ：描述分子极性的大小，它也可以用来判断 分子的空间构型。例如，同属于AB2型分子，CO2的 μ=0，可以判断它是直线型的；H2S的μ≠0，可判断它 是折线型的。
2. 波长 & 波数： 波长就是红外光区的波长范围，即0.78 mm ~ 1000 mm (780 nm~1000000 nm);
波数即波长的倒数。 (cm1 ) 10000 ( m)
3. 透过率（T%） & 吸光度（A）
T% I 100
…………………….(1)
I0
AlgI0 lg1lgT..……………….(2) IT
1429
双键 1667
叁键 大
2222
K (力常数)基本相同
公式
C–C
折合质量顺序
峰位置 （cm-1)
小 1430
C–O 大
1330
多原子分子的振动
简正振动 —— 分子质心保持不变，整体不转动，每
个原子都在其平衡位置作简谐振动，其振动频率和相 位相同，振幅不同。
材料研究方法 6 光谱分析
－吸收光谱的特征
(1）比较吸收光谱法 根据化合物吸收光谱的形状、吸收峰的数目、强度、位臵进行定性分 析 （2）计算max的经验规律
2）、定量分析
应用范围：无机化合物，测定主要在可见光区，大约可测定50多种元素 有机化合物，主要在紫外区 单组分物质的定量分析
测定条件： 选择合适的分析波长（λmax）
3）、 → * 跃迁
→ * 能量差较小 所需能量较低 吸收峰紫外区 ( 200nm左右)
不饱和基团（—C＝C—，—C ＝ O ）或体系共轭，E更小，λ更 大
4）、n → * 跃迁
含有杂原子的不饱和基团，如 -C=O，-CN 等的化合物， 在杂原子上有未成键的 n 电子，能级较高。激发 n 电子跃迁 到* ，即n → * 跃迁所需能量较小，λ 200~700nm（近紫 外区）
→ *
>
n→*
→*
> n→ *
200nm以下
150～250nm
200nm
200～700nm
2.紫外光谱中常用的光谱术语
1）、发色团和助色团
（1）生色团（发色团）：具有 轨道的不饱和官能团称为发色团 有机化合物：具有不饱和键和未成对电子的基团 具n 电子和π电子的基团 产生n→ π*跃迁和π→ π*跃迁 跃迁E较低
A 试样状态
B 溶剂极性
C. 诱导效应
羰基的伸缩振动频率
1715cm-1
<
1780cm-1
<
1827cm-1
<
1876cm-1
<
1942cm-1
吸电子基团通过诱导效应，将使基团振动向高频转移。
D. 共轭效应
碳碳双键的伸缩振动频率
红外吸收光谱s
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（2）分析时间短。 通过检索、与标准红外吸收谱图对照， 一般可在10～30min完成分析。若用计算机 检索标准谱图，可在几分钟内完成分析。 （3）所用试样量少。 对固体和液体试祥，进行常量定性分析 只需20mg，半微量分析约5mg，微量分析约 20μg。对气体试样约200mL。
这种能量通常可由照射体系的红外线供给。振动
能级是量子化的，分子振动只能吸收一定的能量 ★吸收的能量将取决于键力常数（k）与两端连接的 原子的质量，即取决于分子内部的特征。这就是 红外光谱可以测定化合物结构的理论依据。
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红外吸收光谱的术语：
基频峰：当分子吸收红外辐射后，振动能级从 基态跃迁到第一激发态时所产生的 吸收峰。
IR（远） IR(中)
UV-Vis
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分子振动能级差为0.05～1.0eV，比转动 能级差（0.0001 ～ 0.05 eV）大，因此分子 发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随转动 能级跃迁，红外光谱实际上是分子的振动转动光谱，即带状光谱。
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■红外光谱 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（T%）与波数（ζ）或 波长（λ）关系的曲线，就得到红外光谱。
如：醇类的OH基在四氯化碳溶剂中伸缩振 动的强度比在乙醚溶剂中弱得多。而在不同浓 度的四氯化碳溶液中，由于缔合状态不同，强 度也有很大差别。
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（3）谱带的强度与振动形式有关。
（2）分析时间短。 通过检索、与标准红外吸收谱图对照， 一般可在10～30min完成分析。若用计算机 检索标准谱图，可在几分钟内完成分析。 （3）所用试样量少。 对固体和液体试祥，进行常量定性分析 只需20mg，半微量分析约5mg，微量分析约 20μg。对气体试样约200mL。
这种能量通常可由照射体系的红外线供给。振动
能级是量子化的，分子振动只能吸收一定的能量 ★吸收的能量将取决于键力常数（k）与两端连接的 原子的质量，即取决于分子内部的特征。这就是 红外光谱可以测定化合物结构的理论依据。
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红外吸收光谱的术语：
基频峰：当分子吸收红外辐射后，振动能级从 基态跃迁到第一激发态时所产生的 吸收峰。
IR（远） IR(中)
UV-Vis
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分子振动能级差为0.05～1.0eV，比转动 能级差（0.0001 ～ 0.05 eV）大，因此分子 发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随转动 能级跃迁，红外光谱实际上是分子的振动转动光谱，即带状光谱。
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■红外光谱 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（T%）与波数（ζ）或 波长（λ）关系的曲线，就得到红外光谱。
如：醇类的OH基在四氯化碳溶剂中伸缩振 动的强度比在乙醚溶剂中弱得多。而在不同浓 度的四氯化碳溶液中，由于缔合状态不同，强 度也有很大差别。
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（3）谱带的强度与振动形式有关。
第六章 红外吸收光谱
不是所有的振动都能引起红外吸收，只有偶极矩(μ)发生变化才能有红外吸收。
二、分子振动方程式
h E h 2 k
k 1307 M
M 1M 2 M M1 M 2
沿轴振动，只改变键长，不改变键角 1 1 k
2c
K化学键的力常数，与键能和键长有关 M为双原子的折合质量 影响振动频率的因素：键两端原子的折合质量、键的力常数，即取 决于分子的结构特征。
包含C—X（X：O，H，N）单键的伸缩振动及各种面内弯曲振动
特点：吸收峰密集、难辨认→指纹
2、四分区（4000 670 cm-1）
(1)40002500 cm-1X—H伸缩振动区（X：O，N，C，S） (2)25001900 cm-1三键，累积双键伸缩振动区 (3)19001200 cm-1双键伸缩振动区 (4)1200670 cm-1X—Y伸缩，X—H变形振动区
醚：C－O－C伸缩振动位于 1250～1050 cm-1 ，确定醚类存在的唯一谱带
常见基团的红外吸收带
=C-H O-H
CC
C-H
C=C
C=O C-C，C-N，C-O C-X
O-H（氢键）
S-H
N-H
P-H CN
N-O N-N C-F C=N
C-H，N-H，O-H 3500 3000 2500 2000 1500 1000
§6.2 红外光谱分析基本原理
一、红外吸收光谱产生的条件
1、辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 振= 红外光 2、分子要有偶极距
红外吸收是由于分子振动引起的偶极距和红外光束的振动相互作用产生的
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。
二、分子振动方程式
h E h 2 k
k 1307 M
M 1M 2 M M1 M 2
沿轴振动，只改变键长，不改变键角 1 1 k
2c
K化学键的力常数，与键能和键长有关 M为双原子的折合质量 影响振动频率的因素：键两端原子的折合质量、键的力常数，即取 决于分子的结构特征。
包含C—X（X：O，H，N）单键的伸缩振动及各种面内弯曲振动
特点：吸收峰密集、难辨认→指纹
2、四分区（4000 670 cm-1）
(1)40002500 cm-1X—H伸缩振动区（X：O，N，C，S） (2)25001900 cm-1三键，累积双键伸缩振动区 (3)19001200 cm-1双键伸缩振动区 (4)1200670 cm-1X—Y伸缩，X—H变形振动区
醚：C－O－C伸缩振动位于 1250～1050 cm-1 ，确定醚类存在的唯一谱带
常见基团的红外吸收带
=C-H O-H
CC
C-H
C=C
C=O C-C，C-N，C-O C-X
O-H（氢键）
S-H
N-H
P-H CN
N-O N-N C-F C=N
C-H，N-H，O-H 3500 3000 2500 2000 1500 1000
§6.2 红外光谱分析基本原理
一、红外吸收光谱产生的条件
1、辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 振= 红外光 2、分子要有偶极距
红外吸收是由于分子振动引起的偶极距和红外光束的振动相互作用产生的
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。
PPT红外吸收光谱法PPT
2）变形振动：键长不变，键角变化旳 振动称为变形振动，又称变角振动。 a：面内变形振动 b：面外变形振动
图6~3
图：6~4亚甲基旳多种振动形式
2.分子振动旳自由度
N个原子构成份子。
有3N个独立运动＝平动数＋振动数＋转动数
N个原子中每个原子都能向X，Y，Z三
个坐标方向独立运动。
Z
即N个原子有3N个独立运动。
（振动能级差）
光子能量为：
E＝hvL＝ △E振 vL＝ △u • ν
1.产生红外吸收旳第一种条件
只有当红外辐射频率等于振动量子数
旳差值与分子振动频率旳乘积时，分子 才干吸收红外辐射，产生红外吸收光谱。
即 νL ＝ △υ × v
红外辐射频率
振动量数差值 分子振动频率
(1)基频峰 υ0＝0 υ ＝1 △υ=1
(HCl基频峰旳峰位为2886cm-1，HCl分子 旳振动频率为2886cm-1）
（2）倍频峰：
在红外吸收光谱上除基频峰外，还 有振动能级由基态（υ =0），跃迁至第 二振动激发态（υ＝2），第三振动激发 态（ υ＝3）…..等等，所产生旳吸收峰。 这些吸收峰称为倍频峰。
二倍频峰：
υ0→2 νL=△u·v＝(2－0) ·v ＝2 v 三倍频峰:
中强峰（m） 10 L·mol-1·cm-1 ＜ε＜20 L·mol-1·cm-1
弱峰 1 L·mol-1·cm-1 ＜ ε＜10 L·mol-1·cm-1
影响原因 1.迁跃几率，基频峰最大 2.偶极矩旳变化 ε∝△μ2
极性分子△μ→大,ε→大,吸收峰强度越大 如： ＞c=o (vs) ＞c=c＜(ω)
所产生旳 吸收峰。 即 分子吸收红外辐射后，由基态振动能
级（υ＝0 ）跃迁至第一振动激发态
红外吸收光谱法-光谱分析
V：振动量子数，可取0，1，2，…… X：非谐振系数，表示非谐性大小。
二、分子的振动形式
（一）振动的基本类型 对称伸缩振动vs 伸缩振动 反对称伸缩振动vas 剪式振动δ 面内变形 变形振动 (弯曲振动) 面外变形 面外摇摆ω 伸缩振动——键长改变，出现在高频区 变形振动——键角改变，出现在低频区 面内摇摆ρ 扭曲变形τ
二、常见化合物的特征吸收峰 • • • • • • 烷烃类 烯烃类 炔烃类 芳香类 羰基化合物 羟基化合物
三、影响基团频率位移的因素
• 分子中化学键不是孤立的，受分子中相邻 基团的影响。 • 同一基团在不同的分子结构中受不同基团 的影响，其基团频率会有所改变，了解影 响基团频率的因素，对解析红外光谱和推 断分子结构非常有用。 • 影响基团频率的因素有内部结构和外部环 境的影响。
O-H,N-H及C-H键 0.78~2.5 12820~4000 的倍频吸收 2.5~25 4000~400 分子的基团振动、 分子转动 分子转动、 晶格振动
25~300
400~33
§6~2 红外吸收基本原理
红外光谱的产生
由分子振动能级跃迁产生。
定性分析—— 吸收峰的位置和形状 定量分析—— 吸收峰的强弱
1
2.非谐振子
• 双原子分子并非理想的谐振子，V较小时振动情况与谐振子 较为接近。 • V=0 → V=1 产生的吸收谱带称为基频峰，最强。 V=0 → V=2，3产生的吸收谱带倍频峰，弱的多。 倍频峰的频率并不是基频峰频率的整数倍，而是略小一 些。非谐振子的振动能量可用下式表示：
1 1 2 E v (V )h (V ) Xh 2 2
一、分子的振动方程式及振动能级
（一）分子的振动方程式
m1 m2
二、分子的振动形式
（一）振动的基本类型 对称伸缩振动vs 伸缩振动 反对称伸缩振动vas 剪式振动δ 面内变形 变形振动 (弯曲振动) 面外变形 面外摇摆ω 伸缩振动——键长改变，出现在高频区 变形振动——键角改变，出现在低频区 面内摇摆ρ 扭曲变形τ
二、常见化合物的特征吸收峰 • • • • • • 烷烃类 烯烃类 炔烃类 芳香类 羰基化合物 羟基化合物
三、影响基团频率位移的因素
• 分子中化学键不是孤立的，受分子中相邻 基团的影响。 • 同一基团在不同的分子结构中受不同基团 的影响，其基团频率会有所改变，了解影 响基团频率的因素，对解析红外光谱和推 断分子结构非常有用。 • 影响基团频率的因素有内部结构和外部环 境的影响。
O-H,N-H及C-H键 0.78~2.5 12820~4000 的倍频吸收 2.5~25 4000~400 分子的基团振动、 分子转动 分子转动、 晶格振动
25~300
400~33
§6~2 红外吸收基本原理
红外光谱的产生
由分子振动能级跃迁产生。
定性分析—— 吸收峰的位置和形状 定量分析—— 吸收峰的强弱
1
2.非谐振子
• 双原子分子并非理想的谐振子，V较小时振动情况与谐振子 较为接近。 • V=0 → V=1 产生的吸收谱带称为基频峰，最强。 V=0 → V=2，3产生的吸收谱带倍频峰，弱的多。 倍频峰的频率并不是基频峰频率的整数倍，而是略小一 些。非谐振子的振动能量可用下式表示：
1 1 2 E v (V )h (V ) Xh 2 2
一、分子的振动方程式及振动能级
（一）分子的振动方程式
m1 m2
红外光谱分析
分子吸收红外辐射后，由基态振动能级（=0）跃迁 至第一振动激发态（=1）时，所产生的吸收峰称为基频 峰。因为△=1时，L=，所以 基频峰的位置（L）等于 分子的振动频率。
在红外吸收光谱上除基频峰外，还有振动能级由基态 （ =0）跃迁至第二激发态（ =2）、第三激发态（ =3） ，所产生的吸收峰称为倍频峰。
由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基频峰 的整数倍，而是略小一些。以HCl为例：
分子振动能级的能量差（△E振）时，则分子将吸收红外 辐射而跃迁至激发态，导致振幅增大。分子振动能级的 能量差为
△E振=△•h 又光子能量为
EL=hL 于是可得产生红外吸收光谱的第一条件为：
EL =△E振 即L=△•
9
第二节 基本原理
表明，只有当红外辐射频率等于振动量子数的差值 与分子振动频率的乘积时，分子才能吸收红外辐射，产 生红外吸收光谱。
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
2
第一节 概述
含氢原子团化合物的定量分析。 中红外光区（2.5 ~ 25µm ）
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。
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。
在红外吸收光谱上除基频峰外，还有振动能级由基态 （ =0）跃迁至第二激发态（ =2）、第三激发态（ =3） ，所产生的吸收峰称为倍频峰。
由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基频峰 的整数倍，而是略小一些。以HCl为例：
分子振动能级的能量差（△E振）时，则分子将吸收红外 辐射而跃迁至激发态，导致振幅增大。分子振动能级的 能量差为
△E振=△•h 又光子能量为
EL=hL 于是可得产生红外吸收光谱的第一条件为：
EL =△E振 即L=△•
9
第二节 基本原理
表明，只有当红外辐射频率等于振动量子数的差值 与分子振动频率的乘积时，分子才能吸收红外辐射，产 生红外吸收光谱。
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
2
第一节 概述
含氢原子团化合物的定量分析。 中红外光区（2.5 ~ 25µm ）
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。
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。
第六章 红外吸收光谱法
m1m 2
(m1 m 2 )
分子振动的能量与振动频率之间的关系 E=（ +1/2）h=（ +1/2）hc 为振动量子数=0, 1, 2, 3
E振 h 2 k 1 （ ） 2
=0 → =1跃迁, 基态 → 第一激发态 即△ =1 振动能级跃迁的能量差为:
振动自由度= 3N-平动自由度-转动自由度
= 3N-6
= 3N-5
非线性分子
线性分子（所有分子在一条直线上）
如：H2O振动自由度 3×3 – 6 = 3三种基本振动形式
实际上红外谱图上峰的数目比理论值少得多
影响吸收峰数目的因素 (1)没有偶极矩变化的振动不产生红外吸收； (2)吸收频率相同，简并为一个吸收峰； (3)有时频率十分接近，仪器分辨不出，表现为一个吸收峰 (4)有些吸收程 度太弱，仪器检测不出
一、官能团区和指纹区
红外吸收光谱为了便于解析划分为两个区：
4000~1300cm-1 区域：是由伸缩振动产生的吸收
带，为化学键和基团的特征吸收峰，吸收峰较
稀疏，鉴定基团存在的主要区域——官能团区
1300~600cm-1 区域：吸收光谱较复杂，除单键
的伸缩振动外，还有变形振动。能反映分子结
构的细微变化——指纹区
§6-3 基团频率和特征吸收峰
基团的特征吸收峰——基团频率
• 组成分子的基团如：O-H、C=C、C=O等都有自 己特定的红外吸收区域，分子的其它部分对其吸收 位置影响较小。
• 通常把能代表某基团存在，并有较高强度的吸收 峰，称为特征吸收峰，所在的频率位置称为基团频 率。 • 基团频率——主要是一些伸缩振动引起的，用于 鉴定某官能团是否存在。基团不同，基团频率不同。
红外光谱分析法
红外光谱分析法
一般认为催化反应过程 ⚫ 通过反应物吸附在表面上，被吸附分子或者同另一被吸附分
子反应，或者与另一气相分子反应； ⚫ 生成的产物最后脱附，使表面再生而进行的。 过去，对大多数催化反应机理的研究和控制是通过经验方法进
行， ⚫ 从对反应物和产物的动力学观察推论表面中间物，并以此阐
明反应机理。 ⚫ 这些方法可以获得许多重要信息和对催化作用的深入理解， ⚫ 由于没有确切的有关表面吸附物种结构方面的知识依据，所
1.1.2 吸收池结构和性能
图 3 是最简单的高温红外吸收池，这种池（全部由石英 玻璃制成）的。
▪Peri 等利用该池研究了 SiO2、Al2O3、Al2O3-SiO2上的结构 羟基。利用小磁铁把样品从加热区移动到红外光谱的光路中， 温度可从室温至 800℃，并可抽高真空。 ▪缺点：在温度高时池壁和中心样品间实际温差较大，最大 可达 100℃。
第四章 红外光谱法
Sheppard等综述了90年代以来CO和烃类分子在过渡金 属上吸附的振动光谱。虽然红外光谱在催化研究中获得了广 泛的应用，尤其在参考光谱已知的情况下，可以有效地识别 吸附物种的结构，但方法本身仍存在一定的局限性。 ➢利用最广泛的透射方法在研究负载型催化剂时，由于大部 分载体在低于1000 cm-1处就不透明，所以很难获得这一波 数以下的吸附分子的光谱； ➢金属粒子可以具有不同的暴露表面，边、角、阶梯、相间 界面线等，这些都对吸附分子的光谱产生影响，使吸附态的 光谱宽化，因而解释起来比较困难； ➢由于催化反应过程中，在催化剂表面，反应中间物的浓度 一般都很低，寿命也很短（尤其是反应活性的承担者），而 一般红外光谱的灵敏度不够高，跟踪速度也不够快（一般傅 里叶变换红外光谱（FTIR）只是在毫秒级水平）； ➢红外光谱只实用于有红外活性的物质。与红外光谱方法互 补的是拉曼光谱方法。
一般认为催化反应过程 ⚫ 通过反应物吸附在表面上，被吸附分子或者同另一被吸附分
子反应，或者与另一气相分子反应； ⚫ 生成的产物最后脱附，使表面再生而进行的。 过去，对大多数催化反应机理的研究和控制是通过经验方法进
行， ⚫ 从对反应物和产物的动力学观察推论表面中间物，并以此阐
明反应机理。 ⚫ 这些方法可以获得许多重要信息和对催化作用的深入理解， ⚫ 由于没有确切的有关表面吸附物种结构方面的知识依据，所
1.1.2 吸收池结构和性能
图 3 是最简单的高温红外吸收池，这种池（全部由石英 玻璃制成）的。
▪Peri 等利用该池研究了 SiO2、Al2O3、Al2O3-SiO2上的结构 羟基。利用小磁铁把样品从加热区移动到红外光谱的光路中， 温度可从室温至 800℃，并可抽高真空。 ▪缺点：在温度高时池壁和中心样品间实际温差较大，最大 可达 100℃。
第四章 红外光谱法
Sheppard等综述了90年代以来CO和烃类分子在过渡金 属上吸附的振动光谱。虽然红外光谱在催化研究中获得了广 泛的应用，尤其在参考光谱已知的情况下，可以有效地识别 吸附物种的结构，但方法本身仍存在一定的局限性。 ➢利用最广泛的透射方法在研究负载型催化剂时，由于大部 分载体在低于1000 cm-1处就不透明，所以很难获得这一波 数以下的吸附分子的光谱； ➢金属粒子可以具有不同的暴露表面，边、角、阶梯、相间 界面线等，这些都对吸附分子的光谱产生影响，使吸附态的 光谱宽化，因而解释起来比较困难； ➢由于催化反应过程中，在催化剂表面，反应中间物的浓度 一般都很低，寿命也很短（尤其是反应活性的承担者），而 一般红外光谱的灵敏度不够高，跟踪速度也不够快（一般傅 里叶变换红外光谱（FTIR）只是在毫秒级水平）； ➢红外光谱只实用于有红外活性的物质。与红外光谱方法互 补的是拉曼光谱方法。
(课件)红外光谱分析法
二红外光谱仪二红外光谱仪三红外光谱技术的应用三红外光谱技术的应用一概述一概述四国内外各领域的应用现状四国内外各领域的应用现状五专题思考五专题思考六参考文献六参考文献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
色散型红外光谱仪原理示意图：
2、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。
傅里叶变换红外光谱仪工作原理图：
Fourier变换红外光谱仪的特点：
（1）扫描速度极快 （2）具有很高的分辨率 （3）灵敏度高
除此之外，还有光谱范围宽（1000~10 cm-1 ）； 测量精度高，重复性可达0.1%；杂散光干扰小；样 品不受因红外聚焦而产生的热效应的影响；特别适 合于与气相色谱联机或研究化学反应机理等。
3、近红外光谱：
近红外光谱（near—infraredspectroscopy，NIRS)介 于可见光谱区与中红外谱区之间，谱区范围为12 820— 3 959 cm (780～2526 nm)主要是由于分子振动的非谐振 性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的。该谱区 主要是C—H，N—H，O—H等含氢基团的倍频及合频吸 收，特点是谱带较宽、重叠严重，难以用传统的方法 解析图谱，但该谱区包含的信息量极其丰富，随着计 算机技术的提高，多变量统计分析技术的开发以及仪 器制造技术的发展，解决了该谱区解析的困难。
色散型红外光谱仪原理示意图：
2、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。
傅里叶变换红外光谱仪工作原理图：
Fourier变换红外光谱仪的特点：
（1）扫描速度极快 （2）具有很高的分辨率 （3）灵敏度高
除此之外，还有光谱范围宽（1000~10 cm-1 ）； 测量精度高，重复性可达0.1%；杂散光干扰小；样 品不受因红外聚焦而产生的热效应的影响；特别适 合于与气相色谱联机或研究化学反应机理等。
3、近红外光谱：
近红外光谱（near—infraredspectroscopy，NIRS)介 于可见光谱区与中红外谱区之间，谱区范围为12 820— 3 959 cm (780～2526 nm)主要是由于分子振动的非谐振 性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的。该谱区 主要是C—H，N—H，O—H等含氢基团的倍频及合频吸 收，特点是谱带较宽、重叠严重，难以用传统的方法 解析图谱，但该谱区包含的信息量极其丰富，随着计 算机技术的提高，多变量统计分析技术的开发以及仪 器制造技术的发展，解决了该谱区解析的困难。
红外光谱分析法3
酸酐化合物红外谱图
醇和酚的红外谱图（P179)
羟基化合物有三个特征吸收区：O-H伸缩振动吸收 区，C-O伸缩振动吸收区和O-H弯曲振动吸收区。其特 征吸收峰位置列于下表：
基 团 振动形式 吸收峰位置/cm-1
R OH
v OH δOH
OH vC-O-H
3700~3200 醇 1400~1250 酚 1300~1165 醇 1100~1000 酚 1260
（3）由于红外光谱的复杂性，并不是每一个红外谱峰 都是可以给出确切的归属，因为某些峰是分子作为一 个整体的吸收，而有的峰则是某些峰的倍频或合频。 另外有些峰则是多个基团振动吸收的叠加。在解析光 谱的时候，往往只要能给出10%~20%的谱峰的确切 归属，由这些谱峰提供的信息，通常可以推断分子中 可能含有的官能团。在分析特征吸收时，不能认为强 峰即是提供有用的信息，而忽略弱峰的信息。例如， 835cm-1的谱峰存在与否是区别天然橡胶与合成橡胶的 重要标志，前者有此峰，后者没有。
不饱和度的计算公式
已知分子式CxHyOz，计算不饱和度：所谓不饱 和度即是当一个化合物变为相应的烃时，和同碳的 饱和烃比较，每缺少二个氢为一个不饱和度。
2x 2 y 2
2 2n4 n3 n1 2
n1、n3、n4为分子式中一价（Cl和Br)、三价(P和N）和四 价（C和Si）原子的数目。
强度
s w s
s
备注 宽峰
醇类化合物红外谱图
酚类化合物红外谱图
醚类化合物红外谱图（P180)
醚类的特征是含有C-O-C的结构，有对称和反 对称（1150-1060 cm-1 )两种伸缩振动吸收。由于 氧的质量和碳的很接近，使醚键的C-O伸缩振动 吸收位置和C-C的类似，位于C-C伸缩振动的指纹 区，但C-O振动时偶极矩变化较大，有利于与C-C 键的区别，但任何含有C-O键的分子（例如醇， 酚，酯，酸等）都对醚键的特征吸收产生干扰， 因此要由红外光谱来单独确定醚键的存在与否是 比较困难的。
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第六章 红外光谱法
Infrared absorption spectroscopy，IR
余定华 博士，副教授，硕士生导师
南京工业大学生物与制药工程学院 国家生化工程技术研究中心
第四节 红外光谱解析
一、红外谱图解析
二、未知物结构确定
一、红外谱图解析
1．烷烃
（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H ) 3000cm-1 δ CH3 δ s1380 cm-1
R1 H R1 R2 R1 R2 C C C C
H
970 cm-1（强）
R1 H R1 H R1 C C C C
R2 H
（=C-H）
R2 R3 790-840 cm-1 C C （820 cm-1） H R3 R4 610-700 cm-1（强）
800-650 cm-1 （690 cm-1）
H 990 cm-1 H 910 cm-1 （强） H
酰胺的红外光谱图
酰胺的特征吸收包括：羰基的C=O伸缩振动吸收， 胺基的N-H伸缩振动吸收或弯曲振动吸收
不同酰胺吸收峰数据
谱带类型 υ 伯 酰 δ 胺 υ
（N-H） （C=O）
谱带名称
酰胺Ⅰ谱带 （面内） 酰胺Ⅱ谱带 （N-H） υ （Ｃ－Ｎ） 酰胺Ⅲ谱带 δ （N-H） （面外） 酰胺Ⅳ谱带 υ
羧酸的红外光谱图
酯类化合物的特征吸收位羰基伸缩振动和C-O-C结构的对称和 非对称伸缩振动，后者是区分酯和其他羰基化合物的主要依据。 另外，酯的羰基吸收在大多数情况下不是第一吸收，这与其他 羰基化合物的羰基吸收通常为最强吸收不同。C-O-C结构的对 称伸缩振动位于1100 cm -1处，吸收较弱； C-O-C结构的非 对称伸缩振动是酯的最有用的特征吸收，通常为第一吸收，位 于1210~1160 cm-1区
2：1850-1780 cm-1
H C C R
2：1375-1225 cm-1（弱）
R2
C C
-1 H 890 cm （强）
2：1800-1780 cm-1
R1 C C R 2
谱图
对比
烯烃顺反异构体
3.醇（—OH）
O—H，C—O
a)-OH 伸缩振动(>3600 振动(1100 cm-1) cm-1) b)碳氧伸缩
C Cα C Cα′ C C Cα″ β
υ
（C-O）
OH
υ
游 离 醇， 酚 伯-OH 仲-OH 叔-OH 酚-OH
（—OH）
3640cm-1 3630cm-1 3620cm-1 3610cm-1
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1200 cm-1
α α
支化：-15 cm-1
ⅳ 端烯的强度强
（C=C）峰
ⅴ共轭使υ
下降20-30 cm-1 （C=C）
H C C R R1 C C R2
υ υ
C C
2140-2100cm-1 （弱） 2260-2190 cm-1 （弱）
C C
c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 )
面内变形（=C-H）1400-1420 cm-1 （弱） 面外变形（=C-H） 1000-700 cm-1 （有价值） （=C-H）
不饱和：-30 cm-1
—OH基团特性
分子间氢键： 双分子缔合（二聚体）3550-3450 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1 分子内氢键： 多元醇（如1，2-二醇 ） 3600-3500 cm-1
螯合键（和C=O，NO2等）3200-3500 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1 水（溶液）3710 cm-1 水（固体）3300cm-1 结晶水 3600-3450 cm-1 分子间氢键随浓度而变，而分子内氢 键不随浓度而变。
C H
3
C
C H 3
C H C
3 C H 3
3
C H
1 3 7 2 - 1 3 6 5 c m -1
1:2 1250 cm-1
C-H弯曲振动可以提供一些甲基、亚甲基和次甲基的 相对含量、取代位置、链的长度等各种信息
c) CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。 n=1 770~785 cm-1 （中 ） n=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ）
1. 未知物
例1：化合物的分子式为C6H14，IR光谱图如下如下，试推断其 U=1+6+(0-14)/2=0 可能的分子结构结构。
100 90 80
70 60 50 40 30 20 10 0 4000
饱和-CH3、CH2 对称与反对称 伸缩振动
2956
亚 甲 基 弯 曲 振 动
2874 2926 2963
酰胺Ⅰ谱带 酰胺Ⅱ谱带 酰胺Ⅲ谱带 酰胺Ⅳ谱带 酰胺Ⅴ谱带
1680 cm1530 cm1260 cm700 cm-1 650 cm-1 1650 cm-1 1180-1060 cm-1
3330 cm-1 3070 cm-1δ （面内）倍频 1655 cm1550 cm1290 cm（N-H）
1650 cm-1
CH2
n
1175~1140cm-1(s) 双峰强度相近
n≥4 722cm-1
例2：化合物的分子式为C8H14，IR光谱图如下如下，试推断其 U=1+8+(0-14)/2=2 可能的分子结构结构。
2800 2400 2000
-1
Transmittance %
773
1378
3600
3200
1600
甲 1461 基 弯 曲 振 动 1200
乙基— CH2的 平面摇 摆振动
800
400
Wavenumber(cm )
CH3 H3C C H2 CH C H2 CH3
不存在
CH
CH3 vC-C=1770±5cm-1(s) CH3
氰基化合物 的红外光谱 图
υ
=2275-2220cm-1 C≡N
硝基化合物的 红外光谱图
脂肪族
υ
AS （N=O）=1565-1545cm
-1
υ
υ 芳香族 υ
S （N=O）=1385-1350cm
-1
-1
AS （N=O）=1550-1500cm S （N=O）=1365-1290cm
-1
二、未知物结构确定
羰基的伸缩振动吸收出现在1900~1600 cm-1区， 是个强峰，特征明显，在多数情况下是第一吸收
5．醛、酮
醛
醛的特征：醛基的C-H伸缩振动和其他化合物的C-H伸 缩振动不易混淆，位于2820-2720 cm -1处，极易识别。 因此根据C=O伸缩振动和2720 cm -1峰就可以判断醛的 存在
3515cm-1
2895 cm-1
2950cm-1
0．01M 0．1M 0．25M 1．0M
3640cm-1
3350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
4. 醚（C—O—C）
脂族和环的C-O-C 芳族和乙烯基的=C-O-C 脂族 R-OCH3 υ s (CH3)
υ
as 1150-1070cm
酸酐的红外光谱图
酸酐的特征吸收为两个羰基的对称和反对称伸缩振动，前 者位于1750 cm-1左右，后者位于~1800 cm-1，均为强吸 收，相隔50 cm-1，非常特征
酰氯的红外光谱图
由于卤素的强电负性，卤素原子对羰基电子的吸引非常 强烈，使羰基的双键性增加，羰基伸缩振动向高频率方 向位移，因此非共轭酰卤的C=O伸缩振动吸收出现在 ~1800 cm-1，如果有不饱和基团与羰基共轭，则位移 小一些，吸收出现在1780~1750 cm-1
a)由于支链的引入，使CH3的对称变形振动发生变化。
b)C—C骨架振动明显
H
CH3 δ
1 3 8 5 - 1 3 8 0 c m -1
s
C—C骨架振动 1155cm-1
C
C H 3
3
C H
1:1 1 3 7 2 - 1 3 6 8 c m -1 1 3 9 1 - 1 3 8 1 c m -1 1 3 6 8 - 1 3 6 6 c m -1 4:5 1195 cm-1 1 4 0 5 - 1 3 8 5 c m -1 1170cm-1
structure determination of compounds
结构的测定基本步骤：
充分收集与运用与样品有关的资料与数据 样品的来源、外观、纯度 样品的元素分析结果 样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等
确定未知物的不饱和度：根据样品的元素分析结果得到未知物的 分子量与化学式计算未知物的不饱和度19
n≥ 722 cm-1 （中强 ）
d) CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰 强度估算强度
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm
-1
1500 1400 1300 cm
-1
150. 烯烃，炔烃
C H C H C C C C a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1) H υ （C-H）
（N-H）
游离 3500 cm-1 3400 cm-1 1690 cm-1 1600 cm-1 1400 cm-1 700 cm-1 3440 cm
-1
缔合 3350-3100 几个峰 1650 cm-1 1640 cm-1
υ （C=O） 仲 （面内） 酰 δ （N-H） υ （Ｃ－Ｎ） 胺 δ （N-H） （面外） δ (OCN) 叔 υ （C=O） 酰 υ （Ｃ－Ｎ） 胺
6．羧酸及其衍生物
Infrared absorption spectroscopy，IR
余定华 博士，副教授，硕士生导师
南京工业大学生物与制药工程学院 国家生化工程技术研究中心
第四节 红外光谱解析
一、红外谱图解析
二、未知物结构确定
一、红外谱图解析
1．烷烃
（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H ) 3000cm-1 δ CH3 δ s1380 cm-1
R1 H R1 R2 R1 R2 C C C C
H
970 cm-1（强）
R1 H R1 H R1 C C C C
R2 H
（=C-H）
R2 R3 790-840 cm-1 C C （820 cm-1） H R3 R4 610-700 cm-1（强）
800-650 cm-1 （690 cm-1）
H 990 cm-1 H 910 cm-1 （强） H
酰胺的红外光谱图
酰胺的特征吸收包括：羰基的C=O伸缩振动吸收， 胺基的N-H伸缩振动吸收或弯曲振动吸收
不同酰胺吸收峰数据
谱带类型 υ 伯 酰 δ 胺 υ
（N-H） （C=O）
谱带名称
酰胺Ⅰ谱带 （面内） 酰胺Ⅱ谱带 （N-H） υ （Ｃ－Ｎ） 酰胺Ⅲ谱带 δ （N-H） （面外） 酰胺Ⅳ谱带 υ
羧酸的红外光谱图
酯类化合物的特征吸收位羰基伸缩振动和C-O-C结构的对称和 非对称伸缩振动，后者是区分酯和其他羰基化合物的主要依据。 另外，酯的羰基吸收在大多数情况下不是第一吸收，这与其他 羰基化合物的羰基吸收通常为最强吸收不同。C-O-C结构的对 称伸缩振动位于1100 cm -1处，吸收较弱； C-O-C结构的非 对称伸缩振动是酯的最有用的特征吸收，通常为第一吸收，位 于1210~1160 cm-1区
2：1850-1780 cm-1
H C C R
2：1375-1225 cm-1（弱）
R2
C C
-1 H 890 cm （强）
2：1800-1780 cm-1
R1 C C R 2
谱图
对比
烯烃顺反异构体
3.醇（—OH）
O—H，C—O
a)-OH 伸缩振动(>3600 振动(1100 cm-1) cm-1) b)碳氧伸缩
C Cα C Cα′ C C Cα″ β
υ
（C-O）
OH
υ
游 离 醇， 酚 伯-OH 仲-OH 叔-OH 酚-OH
（—OH）
3640cm-1 3630cm-1 3620cm-1 3610cm-1
1050 cm-1 1100 cm-1 1150 cm-1 1200 cm-1
α α
支化：-15 cm-1
ⅳ 端烯的强度强
（C=C）峰
ⅴ共轭使υ
下降20-30 cm-1 （C=C）
H C C R R1 C C R2
υ υ
C C
2140-2100cm-1 （弱） 2260-2190 cm-1 （弱）
C C
c)C-H 变形振动(1000-700 cm-1 )
面内变形（=C-H）1400-1420 cm-1 （弱） 面外变形（=C-H） 1000-700 cm-1 （有价值） （=C-H）
不饱和：-30 cm-1
—OH基团特性
分子间氢键： 双分子缔合（二聚体）3550-3450 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1 分子内氢键： 多元醇（如1，2-二醇 ） 3600-3500 cm-1
螯合键（和C=O，NO2等）3200-3500 cm-1 多分子缔合（多聚体）3400-3200 cm-1 水（溶液）3710 cm-1 水（固体）3300cm-1 结晶水 3600-3450 cm-1 分子间氢键随浓度而变，而分子内氢 键不随浓度而变。
C H
3
C
C H 3
C H C
3 C H 3
3
C H
1 3 7 2 - 1 3 6 5 c m -1
1:2 1250 cm-1
C-H弯曲振动可以提供一些甲基、亚甲基和次甲基的 相对含量、取代位置、链的长度等各种信息
c) CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。 n=1 770~785 cm-1 （中 ） n=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ）
1. 未知物
例1：化合物的分子式为C6H14，IR光谱图如下如下，试推断其 U=1+6+(0-14)/2=0 可能的分子结构结构。
100 90 80
70 60 50 40 30 20 10 0 4000
饱和-CH3、CH2 对称与反对称 伸缩振动
2956
亚 甲 基 弯 曲 振 动
2874 2926 2963
酰胺Ⅰ谱带 酰胺Ⅱ谱带 酰胺Ⅲ谱带 酰胺Ⅳ谱带 酰胺Ⅴ谱带
1680 cm1530 cm1260 cm700 cm-1 650 cm-1 1650 cm-1 1180-1060 cm-1
3330 cm-1 3070 cm-1δ （面内）倍频 1655 cm1550 cm1290 cm（N-H）
1650 cm-1
CH2
n
1175~1140cm-1(s) 双峰强度相近
n≥4 722cm-1
例2：化合物的分子式为C8H14，IR光谱图如下如下，试推断其 U=1+8+(0-14)/2=2 可能的分子结构结构。
2800 2400 2000
-1
Transmittance %
773
1378
3600
3200
1600
甲 1461 基 弯 曲 振 动 1200
乙基— CH2的 平面摇 摆振动
800
400
Wavenumber(cm )
CH3 H3C C H2 CH C H2 CH3
不存在
CH
CH3 vC-C=1770±5cm-1(s) CH3
氰基化合物 的红外光谱 图
υ
=2275-2220cm-1 C≡N
硝基化合物的 红外光谱图
脂肪族
υ
AS （N=O）=1565-1545cm
-1
υ
υ 芳香族 υ
S （N=O）=1385-1350cm
-1
-1
AS （N=O）=1550-1500cm S （N=O）=1365-1290cm
-1
二、未知物结构确定
羰基的伸缩振动吸收出现在1900~1600 cm-1区， 是个强峰，特征明显，在多数情况下是第一吸收
5．醛、酮
醛
醛的特征：醛基的C-H伸缩振动和其他化合物的C-H伸 缩振动不易混淆，位于2820-2720 cm -1处，极易识别。 因此根据C=O伸缩振动和2720 cm -1峰就可以判断醛的 存在
3515cm-1
2895 cm-1
2950cm-1
0．01M 0．1M 0．25M 1．0M
3640cm-1
3350cm-1 乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图
4. 醚（C—O—C）
脂族和环的C-O-C 芳族和乙烯基的=C-O-C 脂族 R-OCH3 υ s (CH3)
υ
as 1150-1070cm
酸酐的红外光谱图
酸酐的特征吸收为两个羰基的对称和反对称伸缩振动，前 者位于1750 cm-1左右，后者位于~1800 cm-1，均为强吸 收，相隔50 cm-1，非常特征
酰氯的红外光谱图
由于卤素的强电负性，卤素原子对羰基电子的吸引非常 强烈，使羰基的双键性增加，羰基伸缩振动向高频率方 向位移，因此非共轭酰卤的C=O伸缩振动吸收出现在 ~1800 cm-1，如果有不饱和基团与羰基共轭，则位移 小一些，吸收出现在1780~1750 cm-1
a)由于支链的引入，使CH3的对称变形振动发生变化。
b)C—C骨架振动明显
H
CH3 δ
1 3 8 5 - 1 3 8 0 c m -1
s
C—C骨架振动 1155cm-1
C
C H 3
3
C H
1:1 1 3 7 2 - 1 3 6 8 c m -1 1 3 9 1 - 1 3 8 1 c m -1 1 3 6 8 - 1 3 6 6 c m -1 4:5 1195 cm-1 1 4 0 5 - 1 3 8 5 c m -1 1170cm-1
structure determination of compounds
结构的测定基本步骤：
充分收集与运用与样品有关的资料与数据 样品的来源、外观、纯度 样品的元素分析结果 样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等
确定未知物的不饱和度：根据样品的元素分析结果得到未知物的 分子量与化学式计算未知物的不饱和度19
n≥ 722 cm-1 （中强 ）
d) CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰 强度估算强度
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm
-1
1500 1400 1300 cm
-1
150. 烯烃，炔烃
C H C H C C C C a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1) H υ （C-H）
（N-H）
游离 3500 cm-1 3400 cm-1 1690 cm-1 1600 cm-1 1400 cm-1 700 cm-1 3440 cm
-1
缔合 3350-3100 几个峰 1650 cm-1 1640 cm-1
υ （C=O） 仲 （面内） 酰 δ （N-H） υ （Ｃ－Ｎ） 胺 δ （N-H） （面外） δ (OCN) 叔 υ （C=O） 酰 υ （Ｃ－Ｎ） 胺
6．羧酸及其衍生物