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红外吸收光谱分析 1 红外吸收光谱的基本原理 2 基团频率与特征吸收峰 3 红外吸收光谱仪器 4 红外吸收光谱的主要应用 湖南大学：宦双燕教授 syhuan@hnu.edu.cn 红外吸收光谱概述 § 概 述 电磁波谱 γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 l 分子  电磁辐射 相互作用为基础 四大波谱：紫外-可见光谱 （UV)、红外光谱 （IR)、 核磁共振波谱 (NMR)、质谱 (MS) MethylCyclohexane 83 MS 100 骨架结构？… K 90 M 98 A E 80 P E 70 98(M ) S A 60 IR 55 官能团?…… B NMR UV F 50 O % 40 41 30 -CH 69 基 团结构和 20 29 2 10 连接顺序？ -OH -CH 0 3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 分子量，分子式？…… ~ 红外光波长： 0.75-500mm ν 4 10 / (mm) 近红外：0.75-2.5mm 中红外：2.5-25mm 远红外：25-500mm ~ -1 ν (4000-400 cm ) 红外光谱官能团 分子结构信息 v 近红外光域: 泛频区, λ小,能量强,容易聚光,生产仪 器比较简单,近红外光谱仪,用于分析C-H,S-H,N-H化 合物. v 中红外光域: 基频区,红外光谱仪, 用于分析绝大多 数有机化合物. v 远红外光域: λ大,能量弱,利用光散射,产生转动光 谱,远红外光谱仪, 用于分析晶体材料,金属有机化合 物等. 利用物质对红外辐射的吸收所产生的红外吸收光谱，对物质的组 成、结构及含量进行分析测定的方法叫红外吸收光谱分析法 红外光谱图：纵坐标 为透过率T% （或吸 光度A ），横坐标为 波数(cm-1)或波长，可 以用峰数，峰位，峰 形，峰强来描述。 应用：有机化合物的结构解析。 定性：基团的特征吸收频率； 定量：特征峰的强度； IR与UV的区别 基团 生色团、助色团 • 光谱的表 示方式 A • 紫外：用A表示吸 收光的程度，波长 为横坐标； 紫外可 λ 见吸收光谱的特征 用 λmax和ε来描述 • 红外：用T%来表示吸光强度，光的性质用波长或波 数表示；红外吸收光谱的特征用吸收峰位置、峰型和 强度 （s,m,w ）来描述 ~