红外分光光度法讲义

红外分光光度法

【要求】

1．了解红外分光光度计的基本结构。

2．熟悉红外吸收峰产生的原因及影响因素。

3．熟悉各类有机化合物的吸收光谱。

4．掌握红外吸收光谱图解析方法。

【内容】

一、概述红外光谱区域是0.76-500μm。红外吸收光谱的表示方法有T—λ

曲线和T—σ曲线。

红外分光光度法的特点：

⑴红外光谱图具有高度特征性，可用作定性依据。

⑵适应性广，不受物质状态的性质的限制。

⑶不需特殊的手段和试剂，样品可直接测定。

⑷样品用量少，只需几毫克—几微克。

⑸不易作含水样品的分析。

⑹定量分析灵敏度差，准确度低，主要用于定性分析。

二、基本原理

㈠振动能级（产生红外吸收曲线和的原因）：

当分子受到一定频率红外照射后，分子吸收为能量，从振动能级基态跃迁到激发太，振辐增大，分子位能增大,在红外吸收谱图上，就产生了一个峰。

㈡振动形式：

1．伸缩振动

2．变曲振动

㈢振动自由度（基频峰数目）：

1．非线性分子：f＝3N－6

2．线性分子：f＝3N－5

㈣基频峰与泛频峰（红外吸收峰数目）：

1．分子振动形式不同，但振动频率相同，在谱图上，两种不同振动形式产生的峰的峰位相同，即只出一个峰，这种现象叫简异。

2．分子振动时，若偶极矩变化为零，属于红外非活性振动，不能产生红外吸收峰。

㈤产生红外吸收的必要条件：

1．吸收适当频率红外线，产生振动功能级跃迁。

υL＝υ△V

2．振动过程中△μ≠0，即属红外活性振动。

㈥特征峰与相关峰

1．特征峰：在红外吸收光谱中，凡可用于鉴别官能团存在的吸收峰，称为特征吸收峰，简称特征峰或特征频率。

2．相关峰：在红外吸收光谱中，由一个官能团所产生的一组相互依存的特征峰，称为相关吸收峰，简称相关峰。

3．特征区与指纹区

㈦吸收峰位置及影响因素：

1．内部因素：如：诱导效应、共轭效应、氢键等。

2．外部因素：如：溶剂影响、温度影响等。

㈧吸收峰的强度：用绝对强度，摩尔吸光系数ε描述，以ε大小分为非常强谱带、中等强度谱带等。

三、红外分光光度计了解色散型红外分光光度计个部分结构，如：光源、色散元件、检测器、吸收池等，熟悉干涉型红外分光光度计的特点。

四、红外光谱与分子结构的关系熟悉红外光谱的九个区段（4000～400㎝－1），熟悉各类有机化合物的吸收光谱。

五、红外光谱定性分析掌握已知物结构鉴定方法及未知物结构测定方法。