never forget 5.1红外光谱概述 how to aream 4.红外光谱的特点 (1)依据样品吸收谱带的位置、强度、形状、个数，推测分子 中某种官能团或化学键的存在与否，推测官能团的邻近基团，确 定化合物结构 (2)不破坏样品， 对任何样品的存在状态都适用，如气体、液 体、可研细的固体或薄膜似的固体都可以分析，测定方便，制样 简单 (3)特征性高。对不同结构的化合物可给出特征性的谱图，也 叫“分子指纹光谱” (4)分析时间短。普通红外光谱做一个样可在10分钟内完成， 傅里叶变换红外光谱仪一秒钟以内就可完成扫描 (5)样品用量少，可回收。一次约1-5mg,甚至几十微克 (6)方便与其它类型仪器联用，进行多组分分析 6
4. 红外光谱的特点 6 （1）依据样品吸收谱带的位置、强度、形状、个数，推测分子 中某种官能团或化学键的存在与否，推测官能团的邻近基团，确 定化合物结构 （2） 不破坏样品，对任何样品的存在状态都适用，如气体、液 体、可研细的固体或薄膜似的固体都可以分析，测定方便，制样 简单 （3）特征性高。对不同结构的化合物可给出特征性的谱图，也 叫“分子指纹光谱” （4）分析时间短。普通红外光谱做一个样可在10分钟内完成， 傅里叶变换红外光谱仪一秒钟以内就可完成扫描 （5）样品用量少，可回收。一次约1-5mg，甚至几十微克 （6）方便与其它类型仪器联用，进行多组分分析 5.1 红外光谱概述
never forget 5.1红外光谱概述 how to aream 5.红外光谱的应用 定性： 与紫外、核磁、质谱相结合，解析 材料的分子结构。 定量： 依据特征峰的强度，朗伯一比尔定律 7
5. 红外光谱的应用 7 定性： 与紫外、核磁、质谱相结合，解析 材料的分子结构。 定量： 依据特征峰的强度，朗伯－比尔定律 5.1 红外光谱概述
never forget how to dream 5.2红外光谱基本原理 一、分子振动模型、振动形式及红外活性 是由分子振动能级的跃迁（同时伴有转动能级跃迁）而产 生，即分子中的原子以平衡位置为中心作周期性振动 可想象为一根弹簧联接的两个小球体系（谐振子模型) 最简单的双原子分子情况，如下图所示。 B 缩 伸 平衡位置 平衡位置 谐振子振动示意图 8
一、分子振动模型、振动形式及红外活性 是由分子振动能级的跃迁（同时伴有转动能级跃迁）而产 生，即分子中的原子以平衡位置为中心作周期性振动 可想象为一根弹簧联接的两个小球体系（谐振子模型） 最简单的双原子分子情况，如下图所示。 5.2 红外光谱基本原理 8
5.2红外光谱基本原理 never forget T how to aream 1、双原子分子振动方程式 根据虎克定律： h K 2π k--化学键的力常数(Ncm)，与键能和键长有关； --双原子的折合质量：μ=m1m2/(m1+m2) M是折合相对原子质量 分子的振动能级（量子化）： E振(+l/2)hv ν：化学键的振动频率； V:振动量子数(V=0、1、2.…),当V=0时，E0,称为零点能。 9
1、双原子分子振动方程式 分子的振动能级（量子化）： E振动=（V+1/2）hν ν：化学键的振动频率； V： 振动量子数（V=0、1、2......）,当V=0时，E≠0，称为零点能。 根据虎克定律： k-----化学键的力常数(N/cm) ，与键能和键长有关； μ---双原子的折合质量: μ =m1m2/(m1+m2 ) 5.2 红外光谱基本原理 𝑣 − (cm−1) = 1 λ = 1 2π𝐶 𝑘 μ = 130𝟑 𝑘 M 9 M是折合相对原子质量
5,2红外光谱基本原理 never forget 7 how to aream 任意两个能级间的能量差为： h K E=△VIhv=△V 2元 当△V=1时，0→1振动能级的跃迁，称为基本振动频率 或基频吸收带。 折合质量和键力常数是影响基本振动频率的直接因素。 K越大，或μ越小，或化学键的振动频率越高，吸收峰 将出现在高波数区；反之，则出现在低波数区。 10
任意两个能级间的能量差为： κ 2 h E = Vhv = V π μ 当△V =1时，0→ 1振动能级的跃迁，称为基本振动频率 或基频吸收带。 折合质量和键力常数是影响基本振动频率的直接因素。 K 越大，或μ越小，或化学键的振动频率越高，吸收峰 将出现在高波数区；反之，则出现在低波数区。 h 5.2 红外光谱基本原理 10