环境仪器分析(张宝贵)第6章红外吸收光谱分析.ppt

文档介绍：第6章红外吸收光谱法
Infrared Spectroscopy ( IR )
红外吸收光谱法(IR)
根据样品对不同波长红外光的吸收情况,来研究物质分子的组成和结构的方法。
红外吸收光谱
当被红外光照射时,物质的分子将吸收红外辐射,引起分子的振动和转动能级间的跃迁,所产生的分子吸收光谱,称为红外吸收光谱(infrared absorption spectrometry, IR)或振--转光谱。
红外光谱的应用主要体现在两个方面:
(1)用于分子结构的基础研究。
测定分子的键长、键角,推断出分子的结构;根据所得力常数了解化学键的强弱;计算热力学函数。
(2)用于化学组成的分析。
根据吸收峰的位置和形状推断未知物的结构,依照特征吸收峰强度测定混合物中个组分的含量。
IR 与 UV-Vis 的比较
相同点:都是分子吸收光谱。
不同点:
UV-Vis 是基于价电子能级跃迁而产生的电子光谱;主要用于样品的定量测定。
IR 则是分子振动或转动能级跃迁而产生的吸收光谱;主要用于有机化合物的定性分析和结构鉴定。
概述
红外光谱区域划分( ~1000μm)
名称波长/um 波数/cm-1
近红外(NIR) 区 -- 12800~4000cm-1
中红外(MIR)区 --25 4000~200cm–1
远红外(FIR) 区 25—1000 200~10cm–1
波数与波长之间的关系为:
波数(cm-1)=104/波长(um)
基本概念
红外光谱图:是以波数为横坐标,纵坐
标用透光率或吸光度来表
示的一种频率图。
波数(cm-1):波长的倒数,表示每厘米长度上波的数目。
红外光谱图
红外吸收光谱定性分析的依据
根据化合物红外谱图中特征吸收峰的位置、数目、相对强度、形状等参数来推断样品中存在哪些基团,从而确定其分子结构。
红外吸收光谱的特点
优点:
特征性强,可靠性高、样品测定范围广、
用量少、测定速度快、操作简便、重现性好。
局限性:
有些物质不能产生红外吸收;
有些物质不能用红外鉴别;
有些吸收峰,尤其是指纹峰不能全部指认;
定量分析的灵敏度较低。