环境监测分析2光分析.pptx

第一节 红外基本原理 Basic principle of IR 第二节 红外吸收光谱仪器 Infrared absorption spectrophotometer 第三节 红外光谱与分子结构 IR and molecular structure 第四节 红外光谱应用 Application of Infrared spectrograph 第五节 激光拉曼光谱 Laser Raman spectrometry;一 分子振动方程式——弹簧谐振子模型;辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构; 任意两个相邻的能级间的能量差为：;表 某些键的伸缩力常数（毫达因/埃）; 例题: 由表中查知C=C键的K=9.5 ? 9.9 ,令其为9.6, 计算波数值。;二、红外吸收光谱产生的???件 Condition of Infrared absorption spectroscopy;三、分子中基团的基本振动形式 Basic vibration of the group in molecular;伸缩振动 甲基：;例１　水分子 （非对称分子）;例2　CO2分子 （有一种振动无红外活性）; ?（CH3）1460 cm-1，1375 cm-1。 ?（CH3）2930 cm-1，2850cm-1。;四、红外吸收峰强度 Intensity of Infrared absorption bend ;红外光谱图： 纵坐标为吸收强度， 横坐标为波长λ （ ?m ） 和波数1/λ 单位：cm-1 可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。;一、仪器类型与结构 Types and structure of instruments;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;(3) 检测器 真空热电偶；不同导体构成回路时的温差电现象 涂黑金箔接受红外辐射； 傅立叶变换红外光谱仪采用热释电(TGS)和碲镉汞(MCT)检测器； TGS：硫酸三苷肽单晶为热检测元件；极化效应与温度有关，温度高表面电荷减少(热释电)； 响应速度快；高速扫描；;二、制样方法 Sampling methods;三、联用技术 Hyphenated technology;一、红外吸收光谱的特征性 Group frequency in IR;红外光谱信息区;二、分子结构与吸收峰 Molecular structure and absorption peaks;（3）不饱和碳原子上的=C—H（? C—H ） 苯环上的C—H 3030 cm-1 =C—H 3010 ? 2260 cm-1 ? C—H 3300 cm-1 ;2． 叁键（C ?C）伸缩振动区 （2500 ?1900 cm-1 ）;3． 双键伸缩振动区（ 1900 ? 1200 cm-1 ）;苯衍生物的C=C;（3）C=O （1850 ? 1600 cm-1 ） 碳氧双键的特征峰，强度大，峰尖锐。;酸酐的C=O ;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;　1．内部因素 （1）电子效应 a．诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动（兰移）;ｂ．共轭效应;（２）空间效应;2.氢键效应;四、不饱和度 degree of unsaturation;第五节 激光拉曼光谱 Laser Raman spectrometry;基本原理;2. Raman位移;3.红外活性和拉曼活性振动;4. 红外与拉曼谱图对比;红外与拉曼谱图对比; 对称中心分子CO2，CS2等，选律不相容。 无对称中心分子（例如SO2等），三种振动既是红外活性振动，又是拉曼活性振动。;6. 拉曼光谱与红外光谱分析方法比较;二、拉曼光谱的应用 Applications of Raman spectroscopy ;4）在拉曼光谱中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O-这类键的对称伸缩振动是强谱带，反这类键的对称伸缩振动是弱谱带。红外光谱与此相反。;2941，2927cm-1 ?ASCH2;3060cm-1???r-H);三、激光