文档介绍：Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 1第二章红外吸收光谱?概述?基本原理双原子分子振动多原子分子振动?红外光谱仪?红外光谱应用 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 2 红外光谱法的发展概况●1800 年英国赫谢尔( Herschel )发现红外线●1892 年朱利叶斯( Julius )用岩盐棱镜及测热辐射计(电阻温度计),测得了 20 几种有机化合物的红外光谱。●1947 年世界上第一台双光束自动记录红外分光光度计在美国投入使用(第一代) Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 3 ●20世纪 60年代,采用光栅作为单色器(第二代) ●20世纪 70年代,干涉型的傅里叶变换红外光谱仪及计算机化色散型的仪器(第三代)。●20世纪 70年代后期到 80年代,用可调激光作为红外光源代替单色器(第四代)。与其它仪器如 GC、HPLC 联用, 并用计算机存贮及检索光谱 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 4 定义: 物质的分子受到频率连续变化的红外光照射时,吸收了某些特定频率的红外光,发生了分子振动能级和转动能级的跃迁,产生的吸收光谱。电子跃迁振动跃迁转动跃迁 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 5 红外光 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 6 红外光谱图( T-λ或T- 图) 因为一些官能团的位置在很多化合物中几乎不变, 因此红外谱可用于化合物鉴定和分子结构的表征 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 7 各种峰的描述 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 8 红外光谱特点: -转跃迁,能量低; :除单原子分子及单核分子外(Ne 、He、O 2 H 2),几乎所有有机物均有红外吸收; :通过 IR谱的波数位置、波峰数目及强度确定分子基团、分子结构。 、液、气态样均可用,且用量少、不破坏样品; 。 7 与色谱等联用(GC-FTIR) 具有强大的定性功能。不适用:振动时无偶极矩变化,左右旋光物质 IR谱相同,不能判别,长键正烷烃类 IR谱相似。复杂性化合物光谱极复杂,难断结构,需与其它方法配合。 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 9 IR与UV-Vis 区别 IRUV 起源分子振动能级分子外层价电子伴随转动能级能级跃迁适用所有红外吸收具有 n-π*有机化合物的有机化合物具有π-π*有机化合物特征性特征性强简单、特征性不强用途鉴定化合物类别定量鉴定官能团推测有机化合物共轭骨架推测结构 Department of Chemistry, Xiamen University, CHINA 10 ★红外光谱产生条件满足两个条件: (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量; E V2E V1分别为高振动能级和低振动能级的能量, Δν为红外辐射的频率(2) 红外辐射与物质间有相互偶合作用。分子振动时必须伴随瞬时偶极矩的变化。因为只有分子振动时偶极矩作周期性变化,才能产生交变的偶极场,并与其频率相匹配的红外辐射交变电磁场发生耦合作用,分子吸收了红外辐射的能量,从低的振动能级跃迁至高的振动能级。