仪器分析课件红外光谱法.ppt

指纹区：(1)1300-900cm-1为C-O、C-N、C-F、C-P、C-S、P-O、Si-O等和C=S、S=O、P=O等的伸缩振动吸收。(2)900-600cm-1，可以指示-(CH2)n-的存在，可以为鉴别烯烃的取代程度和构型提供信息，且可以利用本区域中苯环的C-H面外变形振动吸收峰和2000-1667cm-1区域苯的倍频或组合频吸收峰来确定苯环的取代类型。 在红外光谱法中，一般按摩尔吸光系数ε的大小来划分吸收峰的强弱等级：ε100为非常强峰（vs），20ε100为强峰（s），10ε20为中强峰(m)，1ε10为弱峰（w）。振动能级的跃迁几率和振动过程中偶极距的变化是影响谱峰强弱的两个主要因素，跃迁几率越大、偶极距变化越大则峰强度越大。 一般情况下νasνsδ 第6章 红外分光光度法 第一节 概述 红外分光光度法：利用物质对红外光区电磁辐射的 选择性吸收的特性来进行结构分析、定性和定量的 分析方法，又称红外吸收光谱法 一、红外光的区划 二、红外吸收过程 三、红外光谱的作用 四、红外光谱的表示方法 五、IR与UV的区别 一、红外光的区划 红外线：波长在0.76~500μm (1000μm) 范围内的电磁波。 二、红外吸收过程 近红外区：0.76~2.5μm —OH和—NH倍频吸收区 中红外区：2.5~25μm 振动、伴随转动光谱 远红外区：25~1000μm 纯转动光谱 UV——分子外层价电子能级的跃迁（电子光谱） IR——分子振动和转动能级的跃迁 （振转光谱） 三、红外光谱的作用 1．可以确定化合物的类别（芳香类） 2．确定官能团： 例：—CO—，—C＝C—，—C≡C— 3．推测分子结构（简单化合物） 4．定量分析 四、红外光谱的表示方法 T ~σ曲线 →前疏后密 T~λ曲线 →前密后疏 五、IR与UV的区别 IR UV 起源分子振动能级伴随转动能级跃迁 分子外层价电子能级跃迁 适用 所有红外吸收的有机化合物 具n-π*跃迁有机化合物 具π-π*跃迁有机化合物 特征性 特征性强 简单、特征性不强 用途 鉴定化合物类别 定量 鉴定官能团 推测有机化合物共轭骨架 推测结构 第二节 红外分光光度法基本原理 红外分光光度法——研究物质结构与红外光谱之间的关系。 红外光谱——由吸收峰位置和吸收峰强度共同描述。红外光谱 法主要研究在振动中伴随有偶极距变化的化合物（没有偶极距 变化的振动在拉曼光谱中出现）。几乎所有的有机化合物在红 外光区都有吸收。气体、液体、固体样品都可以测定。 一、红外吸收光谱的产生 二、振动形式 三、振动的自由度 四、特征峰与相关峰 五、吸收峰位置和吸收峰强度 六、影响因素 一、红外吸收光谱的产生 红外光谱主要由分子的振动能级跃迁产生 分子的振动能级差远大于转动能级差 分子发生振动能级跃迁必然同时伴随转动能级跃迁 1．振动能级 2．振动光谱 双原子分子A-B→近似看作谐振子 两原子间的伸缩振动→近似看作简谐振动 根据虎克定律： ν= (1/2π)(k/μ)1/2 ，这里μ是原子的折合质量， μ=(m1×m2)/(m1+m2)， k是键力常数。 代入到上式得：△E振=（h/ 2π)(k/μ)1/2 (△v） 通常情况下，分子大都处于基态振动，即△v=1， 所以△E振=（h/ 2π)(k/μ)1/2 其对应谱带称为基频吸收带或基本振动谱带。用波数(σ,cm-1） 表示,则σ=(1/2πc)(k/μ)1/2 =1303(k/μ)1/2 这就是双原子分子的振动方程。可见K越大、μ越小，则化学键 的振动频率越高，吸收峰将出现在高波数区；相反，则出现在低 波数区。 3．基频峰与泛频峰 1）基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从 基态跃