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FT-IR （ Fourier Translation Infrared Spectroscopy） 傅里叶变换红外光谱分析 参考书籍： 傅里叶变换红外光谱分析，翁诗甫编著，第二版 高分子分析手册，董炎明编著 Introduction 1.1 红外光波长的发现与波长划分 1.2 红外光谱仪 1.3 红外光谱 1.4 优点与不足 1800年人们发现把温度计放在光谱带的红光外面，温度会升高，就此发现了肉眼看不见但具有热效应的红外光谱。红外光与可见光一样，有反射，衍射，偏振等性质，传播速度和可见光相同，但波长不同。红外光是电磁波的一部分，波长在0.7-1000um左右。 远红外区:分子的转动及晶体的晶格振动 中红外区（基频）：分子基频振动 近红外区：O-H、N-H、C-H键振动的倍频及合频吸收。 红外光谱 当一束连续变化的各种波长的红外光照射样品时，一部分被吸收，吸收的这部分光能转变为分子的振动能量和转动能量；另一部分光透过，透过的光用单色器进行色散，就可以得到一谱带。若以波长或者波数为横坐标，以百分吸光率或透光度为纵坐标，把这谱带记录下来，就得到了该样品的红外吸收光谱图，也称红外振-转光谱图。 优点与不足 主要优点： （1）特征性好； （2）可用来分析同分异构体，立体异构体，因 而主要用于定性鉴别； （3）样品范围广。 局限性： （1）灵敏度较欠缺，痕量分析有困难； （2）定量没有紫外光谱好； （3）谱图解释主要靠经验； （4）不宜分析含水样品 Principles 2.1 红外光谱的产生 2.2 红外光谱产生的必要条件 红外光谱的产生 红外光谱是由分子振动形成的 分子做不停息的无规则运动，运动服从量子力学规律，能量由平动能，转动能，振动能和电子能四部分组成。 　　　　 E平：分子在空间自由移动需要的能量 E转：沿重心轴转动的能量 E振：二个以上原子连接在一起，它们之间的 键如同弹簧一样振动所需能量 E电：分子中的电子从各种成键轨跃道入反键 轨所需能量 分子在未受到红外光照射之前，以上能量均处于最低态，称之为基态。 被分子吸收了光能后，运动状态从基态跃迁至激发态。被分子吸收的光子，其能量必须等于两个分子动能的能级之差，否则不能被吸收。 分子吸收光子后，依据光子能量的大小可以引起振动，转动和电子能级的跃迁等。红外光谱由于分子的振动和转动引起的。 振动光谱分为红外光谱和拉曼光谱； 若振动时引起永久偶极距的变化，则该振动是红外活性的；若振动时引起诱导偶极距的变化时，则是拉曼活性。若两者都有则该振动既是红外活性又是拉曼活性。 因此，红外适合测定分子的侧基和端基，拉曼适合测定分子的骨架结构。 Preparation 3.1 试样的处理和制备 3.2 双光束分光光度计 3.3 傅里叶红外变换光谱仪 3.4 分辨率 试样的处理和制备 （1）单一组分的纯物质，纯度98% （2）试样中不含游离水 （3）试样的浓度和厚度应选择适当。应保证试样中光的透射比在10%-80%之内。 制样 双光束红外分光光度计（色散型） （1）高真空热电偶 （2）热释电检测器 （3）碲铬汞检测器 不足之处 （1）扫描速度太慢 （2）动态研究以及与其他一些仪器（色谱）的联用遇到困难 （3）对一些红外辐射很强或者很弱的样品测定受到限制 （4）痕量分析困难 傅里叶变换红外光谱仪 光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光，经过试样后，包含的光信息经过数学上的傅里叶变换解析成普通的谱图。 Application 4.1 谱图分析 4.2 谱图提供的主要信息 4.3 实例分析 4.4 仪器保养与应用软件 谱图提供的主要信息 在红外光谱图中会有许多峰，分别对应于某个或某些基团的吸收位置，因而红外主要提供了基团的信息。 在获得一个红外光谱图后首先要审核谱带的位置，其次是谱带的强度，然后是宽度。 (1)谱带位置 基团的特征吸收频率是红外光谱的最重要的数据，是定性鉴别和结构分析的依据。 重要的官能团如OH、NH、C=O等的特征吸收峰出现在650-903、1300-1400-1，称为官能团吸收区，而903-1300-1，中间部分被称为指纹区，因为这部分的吸收常是相互作用的振动引起的。这一区域主要有C=O伸缩振动的强峰。 要注意的是：基团的特征