中药综合检验技术 红外分光光度法基本原理 红外分光光度法基本原理2.ppt

山东中医药高等专科学校 Shandong College Of Traditional Chinese Medicine 无机与分析技术 红外分光光度法基本原理 山东中医药高等专科学校 高荧 红外分光光度法基本原理 振动自由度与峰数 振动自由度是指分子基本振动的数目。三维空间中 ，每个原子在空间有三个自由度，对N个原子组成的分子 振动自由度=3n-平动自由度-转动自由度 线性分子的振动自由度=3n-3-2=3n－5 非线性分子振动自由度=3n-3-3=3n－6 红外分光光度法基本原理 理论上来说，每个振动自由度相当于一个红外吸收峰，但实际上红外光谱上吸收峰数目少于振动自由度数目。 例4 计算CO2分子的振动自由度。解：CO2振动自由度 ＝3n－5 ＝4 故CO2分子有四种振动形式： νas＝2349cm-1 νs＝1388cm-1 ＝667cm-1 γ＝667cm-1 红外分光光度法基本原理 不对称伸缩νas 弯曲振动δ 红外分光光度法基本原理 吸收峰数少于振动自由度的原因： （1）红外非活性振动 （2）发生了简并——即振动频率相同的峰重叠 （3）仪器性能的限制 （4）振动频率落在中红外区以外的区域，仪器无法检测 红外分光光度法基本原理 红外吸收谱带的强度 吸收峰的强度简称峰强，是指吸收曲线上吸收峰（谱带）的相对强度或摩尔吸光系数ε的大小 吸收峰强的表示方法 吸收峰 极强峰（vs） 强峰（s） 中强峰（m） 弱峰（ｗ） 极弱峰（vw） ε ＞100 20～100 10～20 1～10 ＜1 红外分光光度法基本原理 影响红外吸收谱带的强度的因素 （1）原子电负性的影响 C=O ＞C=N ＞C=C O-H ＞C-H ＞C-C （2）分子对称性的影响 分子越对称，吸收峰就越弱 （3）振动方式的影响 νas ＞ νs＞ δδs （4）基频峰吸收峰较强，倍频峰吸收峰较弱 红外分光光度法基本原理 基频峰与泛频峰 基频峰是分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰 基频峰的峰位即为基本振动频率 基频峰强度大，是红外主要吸收峰 红外分光光度法基本原理 基频峰与泛频峰 倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。 倍频峰 泛 频峰 二倍频峰（V=0→V=2） 三倍频峰（V=0→V=3） 合频峰 V1+V2　、2V1+V2…… 差频峰 V1—V2、2V1—V2…… 红外分光光度法基本原理 山东中医药高等专科学校 Shandong College Of Traditional Chinese Medicine