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红外吸收光谱 - Coggle Diagram
红外吸收光谱
基本原理
产生条件
分子振动过程中能引起偶极矩变化的红
外活性振动才能产生红外光谱
辐射光的能量 等于两个振动能级间的能量差时，
分子才能由低振动能级E1跃迁到高振动能级E2
分子的振动形式
振动方程
总能量E振=（v+1/2）hv
频率公式
折合质量
振动类型
伸缩振动
变形振动
基本振动的理论数
振动的基频
自由度
红外吸收峰减少的原因
没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收
某些振动吸收频率完全相同，发生简并
某些振动吸收强度太弱，或振动频率相近
，仪器无法检测或分辨
某些振动超出仪器检测范围
红外吸收峰增多的原因
倍频峰和组频峰的产生
振动偶合
费米共振
红外吸收谱带的强度
红外光谱及表示方法
红外光谱的特征性
基团频率
红外光谱区域的划分
基频区
三键区
双键伸缩区
X-H伸缩区
X-H弯曲区
指纹区
1300~900cm-1 区域
900~650cm-1区域
影响基团频率的因素
内部因素
诱导效应
共轭效应
空间效应
张力效应
氢键效应
振动偶合
Fermi费米共振
外部因素
物态的影响
溶剂的影响
概述
红外光区划分
中红外(振动区)
4000~400cm-1
分子振动转动
远红外(转动区)
400~10cm-1
分子转动
近红外(泛频）13300~4000cm-1
倍频
红外光谱法的应用
药学领域中的应用
IR 法
法医学中的应用
与紫外可见吸收光谱法的比较
相同点
都是分子吸收光谱，都反映分子结构的特性
不同点
紫外可见吸收光谱
电子能级跃迁
不饱和有机化合物
共轭双键、芳香族等
紫外可见光
反映生色团、助色团
的情况
红外吸收光谱
振-转能级跃迁
几乎所有有机化合物;
许多无机化合物
红外光
反映各个基团的振动
及转动特性
定义
红外光谱又称分子振动转动光谱，属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的净变化，使分子从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，记录百分透过率T%对波数或波长的曲线，即红外光谱
红外吸收光谱仪
主要部件
样品池
单色器
光源
检测器
放大记录系统
分类
色散型红外吸收光谱仪
傅立叶变换红外吸收光谱仪
特点
测定精度高
测定光谱范围宽
分辨率高，波数精度可达0.01cm-1
灵敏度高，检测限可达10-9~10-12 g
仪器结构复杂，价格昂贵
测量时间短，扫描速度快，1s完成全光谱扫描
工作原理
红外吸收光谱的测试方法
试样中不能含游离水
单一组分的纯物质
样品的浓度和厚度
红外光谱定性和定量分析
定性分析
已知物的鉴定
未知物结构的测定
谱图的解析
计算不饱和度
与标准图谱对照
分子光谱文献“DMS”穿孔卡片
“API”红外光谱资料
萨特勒（Sadtler）标准红外光谱集