红外与拉曼分析报告.ppt

1 课程回顾(1) 一、分子光谱 二、紫外可见光谱基本原理 三、紫外可见光谱在有机结构分析中的应用 课程回顾(2) 一、分子荧光与磷光产生过程 二、激发光谱、荧光光谱、磷光光谱 三、荧光的产生与分子结构关系 四、影响荧光（磷光）强度的因素 五、化学发光分析的基本原理 第八章 红外吸收光谱分析法 第一节 红外吸收光谱基本原理 一、概述 近红外法快速测定多酚 4、红外光谱图 二、红外吸收光谱产生的条件 分子振动方程式 三、分子中基团的基本振动形式 ２．峰位、峰数与峰强 峰位、峰数与峰强 四、红外吸收峰强度 第二节 红外分光光度计 一、仪器类型与结构 1. 内部结构 2. 傅里叶变换红外光谱仪结构框图 3. 傅立叶变换红外光谱仪的原理与特点 傅里叶变换红外光谱仪工作原理图 迈克尔干涉仪工作原理图 4. 色散型红外光谱仪主要部件 二、制样方法 三、联用技术 第三节 红外光谱与分子结构 一、红外吸收光谱的特征性 红外光谱信息区--吸收带 二、分子结构与吸收峰 （3）饱和碳原子上的—C—H 2． 叁键（C ?C）伸缩振动区 3． 双键伸缩振动区（ 1900 ? 1500 cm-1 ） 苯环的C=C 4. X—Y，X—H 变形振动区 1650 cm-1 基团吸收带数据 常见基团的红外吸收带 三、影响峰位变化的因素 c. 共轭效应: 使其键的作用力减弱，吸收峰移向低波数(红移) (2) 空间效应 2. 氢键效应 3. 外部效应 第四节 红外谱图解析 一、红外谱图解析 2. 烯烃，炔烃 谱图 3.醇（—OH） 4. 醚（C—O—C） 5．醛、酮 醛 6.羧酸及其衍生物 酰胺的红外光谱图 不同酰胺吸收峰数据 酸酐和酰氯的红外光谱图 7、氰基化合物的红外光谱图 8、硝基化合物 9、取代苯C-H面外变形振动（取代基位置） 二、未知物结构确定（1） 2. 红外光谱解析的三要素 3、谱图解析顺序 例1.推测C4H8O2的结构 例2.推测C8H8纯液体 例3. C8H7N，确定结构 第五节 激光拉曼光谱分析法 一、激光拉曼光谱基本原理 拉曼效应 2. Raman位移 3. Raman散射的产生--拉曼光谱 4.红外活性和拉曼活性振动 5. 红外与拉曼谱图对比 红外与拉曼谱图对比 6.拉曼光谱的特点 7.红外及拉曼光谱法的比较 拉曼光谱与红外光谱分析方法比较 二、拉曼光谱的应用 三、激光Raman光谱仪 傅立叶变换-拉曼光谱仪 1、红外吸收光谱的产生，主要是由于下列哪种能级的跃迁？ A．分子中电子、振动、转动能级的跃迁； B．分子中振动、转动能级的跃迁； C．分子中转动、平动能级的跃迁； D．分子中电子能级的跃迁。 2、以下四种物质中，不吸收红外光的是哪一种？ A．SO2； B．CO2； C．CH4； D．Cl2。 3、下列的那一种是分子产生红外吸收的必要条件之一？ A．分子振动时必须发生偶极矩的变化； B．分子振动时各原子的振动必须同步； C．分子振动时各原子的振动必须同相； D．分子振动时必须保持对称关系。 4、H2S分子的振动可以产生几个基频吸收带？哪一种振动的吸收带波数最高？ A. 4个，对称伸缩振动； B. 4个，非对称伸缩振动； C. 3个，对称伸缩振动； D. 3个，非对称伸缩振动。 作业： 1）波长位移在中红外区。有红外及拉曼活性的分子,其红外光谱和拉曼光谱近似。 2）可使用各种溶剂，尤其是能测定水溶液，样品处理简单。 3）低波数段测定容易(如金属与氧、氮结合键的振动nM-O, nM-N等)。而红外光谱的远 红外区不适用于水溶液，选择窗口材料、检测器困难。 4）由Stokes、反Stokes线的强度比可以测定样品体系的温度。 5）显微拉曼的空间分辨率很高，为1微米。 6）时间分辨测定可以跟踪10-12s量级的动态反应过程。 7）利用共振拉曼、表面增强拉曼可以提高测定灵敏度。 其不足之处在于，激光光源可能破坏样品；荧光性样品测定一般不适用，需改用近红外激光激发等等。 1）红外及拉曼光谱吸收带位置相同：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。因此，对给定的化合物，某些峰的红外吸收波数与拉曼位移完全相同。红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息。 2）光谱强度具有一定互补性：同一物质，有些峰的红外吸收与拉曼散射完全对应，但也有许多峰有拉曼散射却无红外吸收，或有红外吸收却无拉曼散射。因此，红外光谱与拉曼光谱互补，可