文档介绍：第十章第十章红外吸收光谱分析法红外吸收光谱分析法(Infrared Absorption Spectroscopy, IR )(Infrared Absorption Spectroscopy, IR )§§10-1 10-1 红外吸收光谱分析概述红外吸收光谱分析概述红外吸收光谱法:红外吸收光谱法:利用物质对红外光区电磁辐射的利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收特性来分析分子中有关基团结构的定性、选择性吸收特性来分析分子中有关基团结构的定性、定量信息的分析方法。定量信息的分析方法。一、红外光的区划一、红外光的区划二、红外吸收过程二、红外吸收过程三、红外光谱的作用三、红外光谱的作用四、红外光谱的表示方法四、红外光谱的表示方法五、五、IRIR与与UVUV的区别的区别一、红外光的分区一、红外光的分区红外线红外线:波长在:~~500μμm (1000m (1000μμm) m) 范围内的电磁波称为红外线。范围内的电磁波称为红外线。近红外区:近红外区:~~ m ((12820----4000cm12820----4000cm-1 -1 ))——OHOH和和——NHNH倍频吸收区倍频吸收区中红外区:中红外区:~~25μμm m ((4000----400cm4000----400cm-1-1))基团的基频振动、伴随转动光谱基团的基频振动、伴随转动光谱远红外区:远红外区:25~50025~500μμm m ((400----20cm400----20cm-1-1))纯转动光谱纯转动光谱二、红外光谱的作用二、(芳香类).可以确定化合物的类别(芳香类):.确定官能团:例:例:——COCO——,,——CC==CC——,,——CC≡≡CC——33..推测分子结构(简单化合物)推测分子结构(简单化合物)、红外光谱图表示形式的意义三、红外光谱图表示形式的意义)(10)(41mcm?????T ~T ~σσ曲线曲线→→前疏后密前疏后密T~T~λλ曲线曲线→→前密后疏前密后疏一、红外吸收光谱的产生的条件一、红外吸收光谱的产生的条件??红外光谱主要由分子的振动能级跃迁产生红外光谱主要由分子的振动能级跃迁产生??分子的振动能级差远大于转动能级差分子的振动能级差远大于转动能级差??~~??????转振?转振EEE??????§§10-2 10-2 -BA-B→→近似看作谐振子近似看作谐振子两原子间的伸缩振动两原子间的伸缩振动→→近似看作简谐振动近似看作简谐振动???hE????)(分子振动总能量21?3210,,,分子振动量子数分子振动频率????????hE????振分子振动能级差?LLhE??光子照射能量LEE??振产生红外光谱前提??????L即分子的振动频率红外光的照射频率????))基频峰:基频峰:分子吸收一定频率红外线,振动能级从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态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰(即(即υυ=0 =0 →→ 1 1产生的峰)产生的峰)??????L1????基频峰的峰位等于分子的振动频率基频峰的峰位等于分子的振动频率??基频峰强度大基频峰强度大————红外主要吸收峰红外主要吸收峰泛泛倍频峰倍频峰二倍频峰(二倍频峰(υυ=0=0→→υυ=2=2))频频三倍频峰(三倍频峰(υυ=0=0→→υυ=3=3))峰峰合频峰合频峰差频峰(即差频峰(即υυ=1=1→→υυ=2=2,,3- - -3- - -产生的峰)产生的峰)bb)泛频峰)泛频峰倍频峰:倍频峰:分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰(即(即υυ=1=1→→υυ=2=2,,3- - -3- - -产生的峰)产生的峰)???22???L???????L即???33???L?21?????L21?????L注:泛频峰强度较弱,难辨认注:泛频峰强度较弱,难辨认→→却增加了光谱特征性却增加了光谱特征性