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第十六章红外光谱与拉曼光谱
第十六章红外光谱与拉曼光谱
1
l红外光谱和拉曼光谱属于波谱技术
的范畴。
l波谱技术
–是某种特定波长、强度的辐射能通过
特征能态间的跃迁后而引发的电磁波
谱。
2
l波谱技术分两大类：
–吸收波谱和发射波谱
吸收波谱发射波谱
紫外、可见分光光谱发射光谱
红外分光光谱荧光光谱
微波光谱磷光光谱
X射线吸收光谱
核磁共振光谱
电子自旋共振光谱
3
l波谱技术中的关键是检测组成材料的
各种微粒在辐射条件下的特征能态的
跃迁。
l分子的总能量由以下几项组成：
l电子的能量〔E电〕；
l振动能量〔E振〕；
l转动能量〔E转〕；
l平动能量〔E平〕；
l分子吸收电磁波辐射时的能量的变化
lΔE＝ΔE电＋ΔE振＋ΔE转＋ΔE平
4
l分子振动光谱
–红外:是一种吸收光谱
–红外
l对低对称性的分子，易产生偶极矩的
变化，红外光谱有强谱带，这对于极性
分子或取代基团分析有利。
–拉曼光谱:是一种散射光谱
–拉曼光谱
l对于高对称性的分子，易产生诱导偶
极距的变化，拉曼光谱有强谱带，这对
于非极性分子或取代基团的分析有利。
l在研究高聚物结构的对称性方面，
红外和拉曼光谱两者相互补充。
5
16.1红外光谱
16.1红外光谱
6
l红外光谱的波长范围是0.8-1000μm，
又可分成三个局部：
l0.8－2.5μm，称为近红外区;
l2.5－50μm，称为中红外区；
l50－1000μm或称为远红外区。
7
l中红外区：
l光谱是来自物质吸收能量以后，引
起分子振动能级之间的跃迁，因此
称为分子的振动光谱。
l是红外光谱应用中最重要的局部
l红外光谱常采用波数〔v〕作单位：
8
l高聚物分子中的各种化学键或基团，
如C-C,C=C,C-O,C=O,O-H,N-H、苯
环等
l它们会吸收不同频率的红外辐射而
产生特征的红外吸收光谱：
–因此利用红外光谱可以鉴定这些化学
键或基团的存在。
9
l红外光谱作为“分子指纹〞被广泛
地用于分子结构的根底研究和化学
组
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