文档介绍：仪器分析仪器分析第三讲第三讲红外光谱分析方法红外光谱分析方法朱永法清华大学化学系 ******@tsinghua. 2017-5-16 清华大学化学系 2红外光谱法红外光谱法红外光谱法概述红外吸收的基本原理红外光谱仪器红外光谱测定中的样品处理技术红外光谱与分子结构的关系红外光谱的定量分析应用 2017-5-16 清华大学化学系 3红外光谱法的概述红外光谱法的概述发展历史发展历史?19世纪初?红外光的存在?二十世纪初?不同官能团有不同红外吸收频率, 特征基团频率?1950 年以后?自动记录式红外分光光度计?1970 年以后?傅立叶变换型红外光谱仪?红外测定技术不断发展和完善(显微红外,与色谱,质谱,热分析等的联用技术) 2017-5-16 清华大学化学系 4红外光谱法的概述红外光谱法的概述基础知识基础知识?红外光谱属于分子振动和转动光谱,主要与分子的结构有关?能产生偶极距变化的分子均可以产生红外吸收;除单原子分子以及同核分子以外的分子均可以具有特征吸收。( F,N2) ?红外光谱的吸收频率,吸收峰的数目以及强度均与分子结构有关,因此可以用来鉴定未知物质的分子结构和化学基团?此外,还与晶体的振动和转动有关;(材料科学研究较多) 2017-5-16 清华大学化学系 5红外光谱法的概述红外光谱法的概述应用和特点?应用: –有机化合物结构解析的重要手段之一?优点: –每种化合物均有红外吸收–任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定–能提供丰富的结构信息(特征信息和指纹信息) 2017-5-16 清华大学化学系 6红外光谱法的概述红外光谱法的概述红外光谱的划分红外光谱的划分分子转动 400-10 25~1000 远红外区分子振动 4000-400 ~25 中红外区 OH 、 NH 及 CH 键的倍频吸收 13158~4000 ~ 近红外区能级跃迁类型υ/cm -1λ/μm 红外区域 2017-5-16 清华大学化学系 7红外光谱法的概述红外光谱法的概述 2017-5-16 清华大学化学系 8红外吸收原理红外吸收原理?红外吸收的产生?红外吸收的活性?双原子分子振动的机械模型-谐振子振动?振动的量子力学处理?分子振动方式与振动数 2017-5-16 清华大学化学系 9红外吸收原理红外吸收原理红外吸收的产生红外吸收的产生?在分子内部具有振动和转动能级,当物质被一束红外光线辐照时,只要红外光的能量与能级跃迁的能量匹配,在分子内部就可以产生振动或转动跃迁,产生红外吸收。?其吸收的能量是量子化的,由跃迁的两个能级所决定。?振动能量 E=( v+1/2 )hν 2017-5-16 清华大学化学系 10红外吸收原理红外吸收原理红外吸收的能量红外吸收的能量 S 0 S 1 UV/Vis V 3 V 2 V 1 V 0S 0 S 1 IR Electronic Spectroscopy Vibrational Spectroscopy