傅里叶红外光谱分析原理与方法
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在红外光谱中能代表基团或化学键存在的最强谱峰 称为基团或化学键的特征峰，特征峰的中心频率称 为基团或化学键的特征频率。
特征频率
• 而且，整个分子的红外吸收光谱与其分子结构有一一对应 关系
- 分子的身份证，指纹 • 特征吸收峰：代表基团存在并具有较强强度的吸收峰
这些特征频率是如何得到的？
• 理论计算 • 从大量的同类型物质进行对比总结 • 最有说服力的方法：
当两个相同原子和一个中心原子相连时
亚甲基
H CH
二氧化碳
O=C=O
其伸缩振动有两种方式：
如果两个相同（H）原子同时沿键轴；离开中心
（C）原子，则称为对称伸缩振动，用符号vs表示
如果一个（HⅠ ）原子移向中心（ C ）原子，
而另一个（HⅡ ）原子离开中心（C)原子，
则称为反对称伸缩振动，用符号vas表示
y
有效
有效
因此 线性分子的振动自由度为3N-5
非线性分子（H2O)有三种转动方式：转动 自由度=3
x
H
H
y
H
H
H zH
因此 非线性分子的振动自由度为3N-6
小结:
对于由N个原子组成的 分子,非线形者有3N-6个振 动自由度,线形者有3N-5个振动自由度。对于有M个自 由度的分子的振动状况，可认为是由M个互相独立的基
• 但二者各有优缺点。
一个光谱的例子
• 波长与透光度的关系 • 每一个吸收峰对应于一个振动模式
T1=0.9; T2=0.15
T1=0.99; T2=0.01
红外光谱原理
• 用一束红外光（连续波长）照射试样； • 若其频率相应的能量与某个分子的振动或转动
能量差相当时，就被分子吸收； ΔE=E’’-E’ =hv=hc/λ
白乳胶？
尼古丁的红外光谱
C=N: 1677; C=C 1691 (这个例子已经很困难)
P=O对C=O的干扰
• P=O振动的频率与C=O振动的频率相差比 较大
• 那个高那个低？ - 键的强度? - 那个重那个轻？
• P=O 伸缩振动：~1100-1320 cm-1
这是什么？不知道
胶原蛋白质-磷酸钙陶 瓷复合材料的红外光 谱
3N=平动自由度 +转动自由度 +振动自由度 振动自由度= 3N -平动自由度 -转动自由度 ）
对于任意形状 分子的平动自 由度示意图(有 3个平动自由度)
y
z (a) y
x z
(b) x
(c)
线性分子 的有两种 转动方式： 转动自由 度为2
x
无效 z
这是自旋，不 是转动(如果把 分子简化为点， 则不存在自旋)
可见光谱的测量方法
（宽频率）光源
光栅
I0 检测器
样品
I1 检测器
光谱如何表示
• 透光度 (transmittance, T%) T=I1/I0
• 吸光度 (absorbance, A) A = log(1/T)
• 引入A是因为A与样品的浓度成正比，因此很直 观！
• 一个样品的吸收光谱可以用A~λ和T~λ表示，二者 完全等价。
HH
HH
C
C
vsCH2
vasCH2
伸缩振动
(2)、 变形振动，又称变角振动
是指基团键角发生变 化而键长不变的振动
剪式振动δ s
HH C
面内变形
HH
变
平面摆动ρ
C
形
振
HH
动
非平面摇摆ω C
面外变形
HH
扭曲振动τ
C
产生红外吸收的进一步条件
红外吸收光谱的选择定律 必须满足
– 只有振动过程中，偶极矩发生变化的那种振动方式才能吸收 红外，在红外光谱中出现吸收谱带，这种振动方式成为红外 活性
同位素替换实验 - 只改变一个分子中的一个键的一个原子，观察其整
个分子红外光谱的改变 - 非常艰苦的工作
第二部分
如何解读红外光谱 （从光谱 猜测/判断 其分子结构）
如何解析红外光谱?
• 事实上
– 分子结构复杂不象理论分析的那么简单 – 化学键并非 单独振动，而是相互影响 – 分子之间也会相互作用 – 会造成峰频率的移动，重叠
- 总体估计如何？
经典力学可以帮助我们预测我们振动的频率
把一个化学键简化为两个刚性小球用弹簧连接在一起 弹簧的基本振动频率为： 影响一个化学键振动频率的因素： 原子的质量 化学键的力常数（键强度）
双键: 顺2-丁烯 和 反2-丁烯
C=C 双键吸收很弱
那个是羰基？那个是C=C双键？
哪个是聚顺丁二烯哪个是聚醋酸乙烯醇酯？ 合成橡胶？
振动时分子偶极矩的变化越小，谱带强度也就越弱。 一般说来，极性较强的基团(如c=o,c-x)振动，吸收强 度较大；极性较弱的基团(如c=c,n-c等)振动，吸收强 度较弱；红外吸收强度分别用很强(vs)、强(s)、中 (m)、弱(w)表示. • 你估计C=C和C=O的频率那个高那个低？
- 键的强度 （弹簧的倔强系数） - 原子的质量 （重的给出低频率还是高频率？）
如何解析红外光谱?
• 谱带的三个重要特征
– 最重要的因素：位置
• 表明某一基团存在的重要特征； • 分子内各种官能团的特征吸收峰只出现在红外光波谱的一定范围，如：
c=o的伸缩振动一般在1700 cm-1左右。 • 许多不同的基团可能在相同的频率区域产生吸收
– 次重要的因素：形状
• 变宽
– 如：氢键和离子的官能团可以产生很宽的红外谱带；
材料的红外光谱分析
各个波段的吸收光谱以及用途
• 可见光波段 - 分光光度法（比色法） - 镍 + 丁二酮肟 = 深红色物质 - 深红的程度 ～ 镍浓度 - 可见光区域的”颜色“大多来源于电子能量变化 - 金属离子的电子能级分裂/跃迁
- Ni: 4s2 3d8 • 紫外光波段
- 紫外分光光度法 （UV） - 电子的能量变化
- 因此并非简单明了的一一对应关系
- 解读并不容易
红外光谱的整个范围可分成4000—1300 cm-1与1300—— 600 cm-1两个区域。 在 4000 - 1300 cm-1 范围的峰反映分子中化学键的特征伸 缩振动产生的吸收，反映其内部的官能团 在1300 - 600 cm-1区域，除化学键的伸缩振动外还有因变 形振动，环境影响,未知因素等产生的复杂叠加效应。称为 指纹区。
醇的第二个特征： 1050-1260 的C-O伸缩振动（容 易与以他单键(C-C, C-N)混淆， 因此特征性相对差） 酚的C-O伸缩振动在1200附近
气体状态的醇中的OH吸收峰
• 气态甲基丁醇的红外光谱显示窄的-OH吸 收峰，而液态的该醇有典型的宽峰
那个是气态那个是液态？
氨基的首要特征
• 氨基的振动频率（位置）和羟基基本一致: 3300-3500 - 键强度接近 - 原子重量接近(N, O相邻)
仍然很幸运
•硝基-NO2 的吸收与C=O的吸收频率也不相同 •猜猜那个频率高？
- 哪个原子重？ - 哪个化学键强？
Nitro （硝基）的红外吸收
• N–O asymmetric stretch from 1550-1475 cm-1
• N–O symmetric stretch from 1360-1290 cm-1
- 指纹是难以解读的(实际上并不能完全弄清楚) - 只能用于对比
官能区
指纹特征区
3500 3000 2500 2000 1500 1000
Wavenumbers (cm-1)
如何解析红外光谱?
• 红外光谱区可分为
– 官能区
• 反映分子中特征基团的振动
– 指纹区
• 反映分子结构的细微变化
解析谱图时，可先从官能区开始，发现某基团 后，再根据指纹区的吸收谱来进一步证实该基 团与其它基团的结合方式
– 经典力学的解释： 分子吸收电磁波如果能引起振动，则振动自己也能发出电磁波； 因此振动过程必须有周期性的正负电荷分离（机械能-静电势 能转换）。
对称双原子分子无红外光谱 O=C=O 的对称振动模式无红外吸收
但其，非对称模式可吸收红外
研究表明，不同分子含有相同的的特性基团, 其在 振动光谱中常含有相同或很为相近的振动频率。
有羟基就肯定是：醇 或者 酸 -如果有C=O的强峰,有可能是酸（也可能是羟基的醛/酮）。 有氨基则必定是胺 OH, NH 有一个很轻的原子，因此振动频率高，在最高端
- 红外习惯在左端
羟基的明显特征
• 3000 以上，强而且宽的吸收峰
•OH 极性大，因此吸收强 •OH之间常常通过氢键连接， 造成吸收频率变宽 •- 醇的气体的吸收给出窄的羟 基吸收峰
C=O的区 间在这里 (如果在)
很遗憾
• 硝基和有可能C=C难以分开 • 比如这个例子。
因此红外是有很大局限的
• 红外光谱的局限来自于其原理 • 频率取决于化学键振动，但是
- 化学键是受到环境影响的 - 不可能选择性振动一个键不影响其
他键，因此键振动频率是一个范围，不 是一个固定值！
第二个重要的区域: 羟基/氨基
C-C吸收较弱, C =O 吸收较强
• 红外光谱的峰位表很长，但是不需要全 部记住。
• 只要知道下面这几个最重要的峰，就基 本满足要求。
羰基 羟基/氨基 苯环
• 其他查手册或经验积累。
No 1: 羧基：1600-1900 附近的强峰
含有 C、H、O等元素
含有 C、H、N、O等元素
1）酮 脂肪酮 vc=o ~1715cm-1 芳香酮 vc=o ~1695cm-1
- 有大的共轭不饱和键 - 或者生物分子的高级结构
各个波段的吸收光谱以及用途
• 红外波段的吸收 - 光子能量（频率）与化学键（机械）振动所需 能量接近(共振) - 分子光谱 （不是电子的跃迁！）
• 微波波段的吸收 - 光子能量与分子的转动能量接近 - 也是分子光谱
微波炉，红外加热的原理分别来自于这里。 为什么没有紫外炉？可见光加热炉子？
α.β不饱和酮 vc=o ~1675cm-1 2）醛 vc=o ~1725cm-1 vc-h 2720cm-1 （鉴别-cho） 3）酯
vc=o ~1740cm-1 vc-o-c 1300~1150 ? 4）羧酸 vc=o 1770~1750cm-1（单体） ， 1710cm-1 （二聚体） vo-h 3000~2500 （二聚体） δo-h ~1400 ， ~920cm-1 vc-o-c 1275~1020cm-1 醚
– 相对强度
• 同一红外图谱的不同谱带的比较；
– 定量的测定
• 某特殊基团或元素的存在
– C—H基团邻接氯原子时，将使它的变形振动谱带由弱变强
• 峰的强度与样品的厚度、仪器状态等有关
红外吸收光谱的总体规律
同一个官能团，伸展振动吸收频率大多高且吸收强度强， 而弯曲振动吸收频率大多较低且吸收强度较弱；
价键愈强，吸收频率愈高
C C (700-1500 cm-1) C C (1600-1800 cm-1) C C (2000-2500 cm-1)
同一键连接的原子质量愈轻，其振动频率愈高
O-H(3600cm-1), O-D(2630cm-1)
价键振动引起的偶极矩变化愈大，吸收峰的强度愈大
那个是PMMA那个是PVA
海藻酸钠与高碘酸氧化后的海藻酸钠的 红外光谱图
谁有可能干扰C=O的判断？
• 根据红外振动的力学模型。 • 其他双键或许有可能出现在这一区域。 • 最常见的 是 C=C双键 • 双键的种类不是很多
P=O，C=N双键也存在 • 因此，我们需要谨慎，说“往往”
非常幸运
• C=C, C=N 的吸收往往很弱。 • 红外吸收峰的强度取决于分子振动时偶极矩的变化，
• 分子由低能态过渡到高能态，产生能级跃迁； • 出现红外分子吸收光谱
• 吸收谱带的强度
– 决定于偶极矩的变化大小
经典力学解释多原子分子的振动光谱
分子在哪些频率能产生振动吸收？ 分子有多少个振动模式，就有多少个（基本）吸收峰。
分子的总自由度 = 确定分子中个原子在空间的位置所需 坐标的总数。
一个由N个原子组成的分子，其自由度为3N，除去 平动自由度和转动自由度,剩下的就是振动自由度。即
胶原蛋白质-磷酸钙陶 瓷复合材料的红外光 谱
• 有机分子（材料）中，C=OБайду номын сангаас吸收峰往
往是最强的吸收峰。
• 因此，红外（往往）可以很确定地告诉 你，未知物 中/无 C=O键。
• 可以大大缩小未知的范围。
• 乙酸乙酯（重要的溶剂)
高分子材料的例子
那个是聚乙 烯？
那个是 PET?
哪个是尼龙哪个是特氟龙？
本振动方式所 组成 的，这些基本振动方式称为正则振 动方式。
例
分别求出H2O分子、乙炔分子的 振动自由度个数。
解：因为H2O分子是非线形三原子分子，故有
3N-6=9-6=3个振动自由度。
乙炔分子为线形四原子分子，故有3N-5=12-5=7 个振动自由度。
2. 振动的基本类型
(1) 伸缩振动
是指原子沿着价键方向；来回运动， 即振动时键长发生变化，键角不变
特征频率
• 而且，整个分子的红外吸收光谱与其分子结构有一一对应 关系
- 分子的身份证，指纹 • 特征吸收峰：代表基团存在并具有较强强度的吸收峰
这些特征频率是如何得到的？
• 理论计算 • 从大量的同类型物质进行对比总结 • 最有说服力的方法：
当两个相同原子和一个中心原子相连时
亚甲基
H CH
二氧化碳
O=C=O
其伸缩振动有两种方式：
如果两个相同（H）原子同时沿键轴；离开中心
（C）原子，则称为对称伸缩振动，用符号vs表示
如果一个（HⅠ ）原子移向中心（ C ）原子，
而另一个（HⅡ ）原子离开中心（C)原子，
则称为反对称伸缩振动，用符号vas表示
y
有效
有效
因此 线性分子的振动自由度为3N-5
非线性分子（H2O)有三种转动方式：转动 自由度=3
x
H
H
y
H
H
H zH
因此 非线性分子的振动自由度为3N-6
小结:
对于由N个原子组成的 分子,非线形者有3N-6个振 动自由度,线形者有3N-5个振动自由度。对于有M个自 由度的分子的振动状况，可认为是由M个互相独立的基
• 但二者各有优缺点。
一个光谱的例子
• 波长与透光度的关系 • 每一个吸收峰对应于一个振动模式
T1=0.9; T2=0.15
T1=0.99; T2=0.01
红外光谱原理
• 用一束红外光（连续波长）照射试样； • 若其频率相应的能量与某个分子的振动或转动
能量差相当时，就被分子吸收； ΔE=E’’-E’ =hv=hc/λ
白乳胶？
尼古丁的红外光谱
C=N: 1677; C=C 1691 (这个例子已经很困难)
P=O对C=O的干扰
• P=O振动的频率与C=O振动的频率相差比 较大
• 那个高那个低？ - 键的强度? - 那个重那个轻？
• P=O 伸缩振动：~1100-1320 cm-1
这是什么？不知道
胶原蛋白质-磷酸钙陶 瓷复合材料的红外光 谱
3N=平动自由度 +转动自由度 +振动自由度 振动自由度= 3N -平动自由度 -转动自由度 ）
对于任意形状 分子的平动自 由度示意图(有 3个平动自由度)
y
z (a) y
x z
(b) x
(c)
线性分子 的有两种 转动方式： 转动自由 度为2
x
无效 z
这是自旋，不 是转动(如果把 分子简化为点， 则不存在自旋)
可见光谱的测量方法
（宽频率）光源
光栅
I0 检测器
样品
I1 检测器
光谱如何表示
• 透光度 (transmittance, T%) T=I1/I0
• 吸光度 (absorbance, A) A = log(1/T)
• 引入A是因为A与样品的浓度成正比，因此很直 观！
• 一个样品的吸收光谱可以用A~λ和T~λ表示，二者 完全等价。
HH
HH
C
C
vsCH2
vasCH2
伸缩振动
(2)、 变形振动，又称变角振动
是指基团键角发生变 化而键长不变的振动
剪式振动δ s
HH C
面内变形
HH
变
平面摆动ρ
C
形
振
HH
动
非平面摇摆ω C
面外变形
HH
扭曲振动τ
C
产生红外吸收的进一步条件
红外吸收光谱的选择定律 必须满足
– 只有振动过程中，偶极矩发生变化的那种振动方式才能吸收 红外，在红外光谱中出现吸收谱带，这种振动方式成为红外 活性
同位素替换实验 - 只改变一个分子中的一个键的一个原子，观察其整
个分子红外光谱的改变 - 非常艰苦的工作
第二部分
如何解读红外光谱 （从光谱 猜测/判断 其分子结构）
如何解析红外光谱?
• 事实上
– 分子结构复杂不象理论分析的那么简单 – 化学键并非 单独振动，而是相互影响 – 分子之间也会相互作用 – 会造成峰频率的移动，重叠
- 总体估计如何？
经典力学可以帮助我们预测我们振动的频率
把一个化学键简化为两个刚性小球用弹簧连接在一起 弹簧的基本振动频率为： 影响一个化学键振动频率的因素： 原子的质量 化学键的力常数（键强度）
双键: 顺2-丁烯 和 反2-丁烯
C=C 双键吸收很弱
那个是羰基？那个是C=C双键？
哪个是聚顺丁二烯哪个是聚醋酸乙烯醇酯？ 合成橡胶？
振动时分子偶极矩的变化越小，谱带强度也就越弱。 一般说来，极性较强的基团(如c=o,c-x)振动，吸收强 度较大；极性较弱的基团(如c=c,n-c等)振动，吸收强 度较弱；红外吸收强度分别用很强(vs)、强(s)、中 (m)、弱(w)表示. • 你估计C=C和C=O的频率那个高那个低？
- 键的强度 （弹簧的倔强系数） - 原子的质量 （重的给出低频率还是高频率？）
如何解析红外光谱?
• 谱带的三个重要特征
– 最重要的因素：位置
• 表明某一基团存在的重要特征； • 分子内各种官能团的特征吸收峰只出现在红外光波谱的一定范围，如：
c=o的伸缩振动一般在1700 cm-1左右。 • 许多不同的基团可能在相同的频率区域产生吸收
– 次重要的因素：形状
• 变宽
– 如：氢键和离子的官能团可以产生很宽的红外谱带；
材料的红外光谱分析
各个波段的吸收光谱以及用途
• 可见光波段 - 分光光度法（比色法） - 镍 + 丁二酮肟 = 深红色物质 - 深红的程度 ～ 镍浓度 - 可见光区域的”颜色“大多来源于电子能量变化 - 金属离子的电子能级分裂/跃迁
- Ni: 4s2 3d8 • 紫外光波段
- 紫外分光光度法 （UV） - 电子的能量变化
- 因此并非简单明了的一一对应关系
- 解读并不容易
红外光谱的整个范围可分成4000—1300 cm-1与1300—— 600 cm-1两个区域。 在 4000 - 1300 cm-1 范围的峰反映分子中化学键的特征伸 缩振动产生的吸收，反映其内部的官能团 在1300 - 600 cm-1区域，除化学键的伸缩振动外还有因变 形振动，环境影响,未知因素等产生的复杂叠加效应。称为 指纹区。
醇的第二个特征： 1050-1260 的C-O伸缩振动（容 易与以他单键(C-C, C-N)混淆， 因此特征性相对差） 酚的C-O伸缩振动在1200附近
气体状态的醇中的OH吸收峰
• 气态甲基丁醇的红外光谱显示窄的-OH吸 收峰，而液态的该醇有典型的宽峰
那个是气态那个是液态？
氨基的首要特征
• 氨基的振动频率（位置）和羟基基本一致: 3300-3500 - 键强度接近 - 原子重量接近(N, O相邻)
仍然很幸运
•硝基-NO2 的吸收与C=O的吸收频率也不相同 •猜猜那个频率高？
- 哪个原子重？ - 哪个化学键强？
Nitro （硝基）的红外吸收
• N–O asymmetric stretch from 1550-1475 cm-1
• N–O symmetric stretch from 1360-1290 cm-1
- 指纹是难以解读的(实际上并不能完全弄清楚) - 只能用于对比
官能区
指纹特征区
3500 3000 2500 2000 1500 1000
Wavenumbers (cm-1)
如何解析红外光谱?
• 红外光谱区可分为
– 官能区
• 反映分子中特征基团的振动
– 指纹区
• 反映分子结构的细微变化
解析谱图时，可先从官能区开始，发现某基团 后，再根据指纹区的吸收谱来进一步证实该基 团与其它基团的结合方式
– 经典力学的解释： 分子吸收电磁波如果能引起振动，则振动自己也能发出电磁波； 因此振动过程必须有周期性的正负电荷分离（机械能-静电势 能转换）。
对称双原子分子无红外光谱 O=C=O 的对称振动模式无红外吸收
但其，非对称模式可吸收红外
研究表明，不同分子含有相同的的特性基团, 其在 振动光谱中常含有相同或很为相近的振动频率。
有羟基就肯定是：醇 或者 酸 -如果有C=O的强峰,有可能是酸（也可能是羟基的醛/酮）。 有氨基则必定是胺 OH, NH 有一个很轻的原子，因此振动频率高，在最高端
- 红外习惯在左端
羟基的明显特征
• 3000 以上，强而且宽的吸收峰
•OH 极性大，因此吸收强 •OH之间常常通过氢键连接， 造成吸收频率变宽 •- 醇的气体的吸收给出窄的羟 基吸收峰
C=O的区 间在这里 (如果在)
很遗憾
• 硝基和有可能C=C难以分开 • 比如这个例子。
因此红外是有很大局限的
• 红外光谱的局限来自于其原理 • 频率取决于化学键振动，但是
- 化学键是受到环境影响的 - 不可能选择性振动一个键不影响其
他键，因此键振动频率是一个范围，不 是一个固定值！
第二个重要的区域: 羟基/氨基
C-C吸收较弱, C =O 吸收较强
• 红外光谱的峰位表很长，但是不需要全 部记住。
• 只要知道下面这几个最重要的峰，就基 本满足要求。
羰基 羟基/氨基 苯环
• 其他查手册或经验积累。
No 1: 羧基：1600-1900 附近的强峰
含有 C、H、O等元素
含有 C、H、N、O等元素
1）酮 脂肪酮 vc=o ~1715cm-1 芳香酮 vc=o ~1695cm-1
- 有大的共轭不饱和键 - 或者生物分子的高级结构
各个波段的吸收光谱以及用途
• 红外波段的吸收 - 光子能量（频率）与化学键（机械）振动所需 能量接近(共振) - 分子光谱 （不是电子的跃迁！）
• 微波波段的吸收 - 光子能量与分子的转动能量接近 - 也是分子光谱
微波炉，红外加热的原理分别来自于这里。 为什么没有紫外炉？可见光加热炉子？
α.β不饱和酮 vc=o ~1675cm-1 2）醛 vc=o ~1725cm-1 vc-h 2720cm-1 （鉴别-cho） 3）酯
vc=o ~1740cm-1 vc-o-c 1300~1150 ? 4）羧酸 vc=o 1770~1750cm-1（单体） ， 1710cm-1 （二聚体） vo-h 3000~2500 （二聚体） δo-h ~1400 ， ~920cm-1 vc-o-c 1275~1020cm-1 醚
– 相对强度
• 同一红外图谱的不同谱带的比较；
– 定量的测定
• 某特殊基团或元素的存在
– C—H基团邻接氯原子时，将使它的变形振动谱带由弱变强
• 峰的强度与样品的厚度、仪器状态等有关
红外吸收光谱的总体规律
同一个官能团，伸展振动吸收频率大多高且吸收强度强， 而弯曲振动吸收频率大多较低且吸收强度较弱；
价键愈强，吸收频率愈高
C C (700-1500 cm-1) C C (1600-1800 cm-1) C C (2000-2500 cm-1)
同一键连接的原子质量愈轻，其振动频率愈高
O-H(3600cm-1), O-D(2630cm-1)
价键振动引起的偶极矩变化愈大，吸收峰的强度愈大
那个是PMMA那个是PVA
海藻酸钠与高碘酸氧化后的海藻酸钠的 红外光谱图
谁有可能干扰C=O的判断？
• 根据红外振动的力学模型。 • 其他双键或许有可能出现在这一区域。 • 最常见的 是 C=C双键 • 双键的种类不是很多
P=O，C=N双键也存在 • 因此，我们需要谨慎，说“往往”
非常幸运
• C=C, C=N 的吸收往往很弱。 • 红外吸收峰的强度取决于分子振动时偶极矩的变化，
• 分子由低能态过渡到高能态，产生能级跃迁； • 出现红外分子吸收光谱
• 吸收谱带的强度
– 决定于偶极矩的变化大小
经典力学解释多原子分子的振动光谱
分子在哪些频率能产生振动吸收？ 分子有多少个振动模式，就有多少个（基本）吸收峰。
分子的总自由度 = 确定分子中个原子在空间的位置所需 坐标的总数。
一个由N个原子组成的分子，其自由度为3N，除去 平动自由度和转动自由度,剩下的就是振动自由度。即
胶原蛋白质-磷酸钙陶 瓷复合材料的红外光 谱
• 有机分子（材料）中，C=OБайду номын сангаас吸收峰往
往是最强的吸收峰。
• 因此，红外（往往）可以很确定地告诉 你，未知物 中/无 C=O键。
• 可以大大缩小未知的范围。
• 乙酸乙酯（重要的溶剂)
高分子材料的例子
那个是聚乙 烯？
那个是 PET?
哪个是尼龙哪个是特氟龙？
本振动方式所 组成 的，这些基本振动方式称为正则振 动方式。
例
分别求出H2O分子、乙炔分子的 振动自由度个数。
解：因为H2O分子是非线形三原子分子，故有
3N-6=9-6=3个振动自由度。
乙炔分子为线形四原子分子，故有3N-5=12-5=7 个振动自由度。
2. 振动的基本类型
(1) 伸缩振动
是指原子沿着价键方向；来回运动， 即振动时键长发生变化，键角不变