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第十二章分子光谱分析法
第一节紫外、可见吸收光谱法
第三节红外吸收光谱法
红外吸收光谱分析
IR(InfraredRayspectroscopy)
主要内容
一、基本原理★
二、应用★
三、制样方法
四、红外光谱仪
一、基本原理
1.IR概述
2.IR光谱产生的条件
3.分子振动方程（Hook’sLaw）
4.影响吸收峰峰位的因素
5.红外光谱的特征性，基团频率
1.IR概述
IR是由于物质吸收电磁辐射后，分子振动-
转动能级的跃迁而产生的，称为分子振动转动
光谱，简称振转光谱。
红外光谱根据不同的波数范围分为三个区：
近红外区:13000-4000cm-1（0.75～2.5μm）
中红外区:400-4000cm-1（2.5～25μm)
远红外区:10-400cm-1（25～1000μm)
1-己烯
4000cm-1400cm-1
IR光谱的应用：
（1）分子结构基础研究；
（2）由简正频率来计算热力学函数等；
（3）化学组成分析：根据光谱中吸收峰的位置和
形状来推断未知物结构；依照特征吸收峰的
强度来测定混合物中各组分的含量。
IR光谱分析的特点:
◆快速
◆试样用量少
◆能分析各种状态的试样
◆材料分析中常用的工具
2.IR光谱的产生条件
红外光谱是由于物质吸收电磁辐射后，分子振
动-转动能级的跃迁而产生的。
物质能吸收电磁辐射应满足两个条件：
（1）辐射应具有刚好能满足物质跃迁时所需的
能量；
（2）辐射与物质之间有相互偶合作用。
2.IR光谱的产生条件
当一定频率（一定能量）的红外光照射分子
时，如果分子中某个基团的振动频率和外界红外
辐射的频率一致，就满足了第一个条件。
也叫红外活性
第二个条件，分子必须有偶极矩的改变，通常用
分子的偶极矩μ来描述分子极性的大小:（教材P30页）
μq·d
由于分子内原子在其平衡位置不断地振动的状
态，在振动过程中d的瞬时值亦不断地发生变化，
因此分子的μ也发生相应的改变，分子亦具有确
定的偶极距变化频率。
极性分子正负电荷中
心不重叠，d≠0,偶极
矩μ≠0，如HCl、HO。
2
对称分子由于正负电荷
中心重叠，d0，故μ0，
如O、CO。
22
分子的振动形式（教材P7页）
对称伸缩振动（ν）
1.伸缩振动s
反对称伸缩振动（ν）
as
剪式振动（δ）
面内变形振动s
（δ）面内摇摆振动（ρ）
2.变形或弯
曲振动
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