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迈克尔干涉仪工作原理图 单色光 单色光 二色光 多色光 单、双及多色光的干涉示意图 多色干涉光经样品吸收后的干涉图(a)及其Fourier变换后的红外光谱图(b) 7.4 试样制备 一、对试样的要求 1）试样应为“纯物质”（98%），通常在分析前，样品需要纯化； 对于GC-FTIR则无此要求。 2）试样不含有水（水可产生红外吸收且可侵蚀盐窗）； 3）试样浓度或厚度应适当，以使T在合适范围。 二、制样方法 液体或溶液试样 1）沸点低易挥发的样品：液体池法。 2）高沸点的样品：液膜法（夹于两盐片之间）。 3）固体样品可溶于CS2或CCl4等无强吸收的溶液中。 固体试样 1）压片法：1~2mg样+200mg KBr——干燥处理——研细：粒度小于 2 ?m（散射小）——混合压成透明薄片——直接测定； 2）石蜡糊法：试样——磨细——与液体石蜡混合——夹于盐片间； (石蜡为高碳数饱和烷烃，因此该法不适于研究饱和烷烃)。 3）薄膜法： 高分子试样——加热熔融——涂制或压制成膜； 高分子试样——溶于低沸点溶剂——涂渍于盐片——挥发除溶剂 7.5 应用简介 一、定性分析 1. 已知物的签定 将试样谱图与标准谱图对照或与相关文献上的谱图对照。 2. 未知物结构分析 如果化合物不是新物质，可将其红外谱图与标准谱图对照（查对）如果化合物为新物质，则须进行光谱解析，其步骤为： 1）该化合物的信息收集：试样来源、熔点、沸点、折光率、旋光率等； ?=0 时，分子是饱和的，分子为链状烷烃或其不含双键的衍生物； ?=1 时，分子可能有一个双键或脂环； ?=2 时，分子可能有两个双键或脂环； ?=4 时，分子可能有一个苯环。 一些杂原子如S、O不参加计算。 3）查找基团频率，推测分子可能的基团； 4）查找红外指纹区，进一步验证基团的相关峰； 5）能过其它定性方法进一步确证：UV-Vis、MS、NMR、Raman等。 2）不饱和度的计算： 通过元素分析得到该化合物的分子式，并求出其不饱和度过?. 二、定量分析 依据物质组分的吸收峰强度来进行。 优点: 有许多谱带可供选择，有利于排除干扰 适用于物理和化学性质相近，而用气相色谱法进行定量分析存在困难的试样。 气体、液体、固体均可进行测定 * 理论振动数（峰数） 设分子的原子数为n， ? 对非线型分子,理论振动数=3n-6 如H2O分子，其振动数为3×3-6=3 ? 对线型分子，理论振动数=3n-5 如CO2分子，其理论振动数为3×3-5=4 理论上，多原子分子的振动数应与谱峰数相同，但实际上，谱峰数常常少于理论计算出的振动数，这是因为： a）偶极矩的变化??=0的振动，不产生红外吸收, 如CO2； b）谱线简并（振动形式不同，但其频率相同）； c）仪器分辨率或灵敏度不够，有些谱峰观察不到。 以上介绍了基本振动所产生的谱峰，即基频峰（?V=±1允许跃迁）。在红外光谱中还可观察到其它峰跃迁禁阻峰：泛频峰（倍频峰、合频峰、差频峰）。 泛频峰可以观察到，但很弱，可提供分子的“指纹”。 例　CO2分子 3. 谱带强度 分子对称度高，振动偶极矩小，产生的谱带就弱；反之则强。如C=C，C-C因对称度高，其振动峰强度小；而C=X，C-X，因对称性低，其振动吸收峰强度就大。峰强度可用很强（vs）、强（s）、中（m）、弱（w）、很弱（vw）等来表示。 说明： 1）吸收峰强度与分子偶极距变化的平方成正比。而偶极距变化主要由化学键两端原子间的电负性差；振动形式； 2）强度比UV-Vis强度小2-3个数量级； 3）IR光度计能量低，需用宽狭缝，同一物质的?随不同仪器而不同，因此常用vs, s, m等来表示吸收强度。 4. 振动频率 1）基团频率 通过对大量标准样品的红外光谱的研究，处于不同有机物分子的同一种官能团的振动频率变化不大，即具有明显的特征性。 连接原子的主要为价键力，处于不同分子中的价键力受外界因素的影响有限！即各基团有其自已特征的吸收谱带。 通常，基团频率位于4000~1300cm-1之间。可分为几个区。 红外光谱信息区 (1)4000 ? 2500 cm-1 X—H伸缩振动区（X=O，N，C，S） (2)2500 ? 1900 cm-1 三键，累积双键伸缩振动区 (3)1900 ? 1200 cm-1 双键伸缩振动区 (4)1200 ? 670 cm-