内容发布更新时间 : 2024/12/26 2:08:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
红外光谱的吸收
第六章 红外吸收光谱法
基本要点:
1. 红外光谱分析基本原理; 2. 红外光谱与有机化合物结构; 3. 各类化合物的特征基团频率; 4. 红外光谱的应用; 5. 红外光谱仪.
学时安排: 3学时
第一节 概 述
分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到 分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱。
红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。
当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产
生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱。 一、红外光区的划分
红外光谱在可见光区和微波光区之间,波长范围约为 0.75 ~ 1000μm,根据仪器技术和应用不同,习惯上又将红外光区分为三个区:近红外光区(0.75 ~ 2.5μm ),中红外光区(2.5 ~ 25μm ),远红外光区(25 ~ 1000μm )。 近红外光区(0.75 ~ 2.5μm )
近红外光区的吸收带主要是由低能电子跃迁、含氢原子团(如O—H、N—H、C—H)伸缩振动的倍频吸收等产生的。该区的光谱可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物,并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定量分析。 中红外光区(2.5 ~ 25μm )
绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现在该光区。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动,所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。同时,由于中红外光谱仪最为成熟、简单,而且目前已积累了该区大量的数据资料,因此它是应用极为广泛的光谱区。通常,中红外光谱法又简称为红外光谱法。
远红外光区 (25 ~ 1000μm )该区的吸收带主要是由气体分子中的纯转动跃迁、
振动-转动跃迁、液体和固体中重原子的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动以及晶体中的晶格振动所引起的。 由于低频骨架振动能很灵敏地反映出结构变化,所以对异构体的研究特别方便。此外,还能用于金属有机化合物(包括络合物)、氢键、吸附现象的研究。但由于该光区能量弱,除非其它波长区间内没有合适的分析谱带,一般不在此范围内进行分析。
红外吸收光谱一般用T~?曲线或T~ 波数曲线表示。纵坐标