第四章分子光谱分析法 之三、红外吸收光谱法 ●基本原理 ●傅立叶变换红外光谱仪 ●红外图谱的解析及应用 1
1 第四章 分子光谱分析法 之三、红外吸收光谱法 基本原理 傅立叶变换红外光谱仪 红外图谱的解析及应用
参考书目 ÷中西香尔（美）等，红外光谱分析100例，北京 -科学出版社，1984.08 杨南如，无机非金属材料测试方法，武汉工 业大学出版社，1990 翁诗甫，傅立叶变换红外光谱仪，化学工业 出版社，北京，2005年 2
2 参考书目 ❖ 中西香尔(美) 等，红外光谱分析100例，北京 -科学出版社，1984.08 ❖ 杨南如，无机非金属材料测试方法，武汉工 业大学出版社，1990 ❖ 翁诗甫，傅立叶变换红外光谱仪，化学工业 出版社，北京，2005年
红外光区划分（回顾） 近红外泛频) 倍频 (0.75~2.5m 13158~4000/cml 红外光谱 中红外振动区 0.75~1000μm) (2.5~25m) 分子振动转动 (常用区) 4000~400/cml 远红外转动区 (25-1000y 分子转动 400~10/crl 分区及波长范围 跃迁类型 3
3 红外光区划分(回顾) 红外光谱 (0.75~1000m) 远红外(转动区) (25-1000 m) 中红外(振动区) (2.5~25 m) 近红外(泛 频） (0.75~2.5 m) 倍 频 分子振动转动 分子转动 分区及波长范围 跃迁类型 （常用区） 13158~4000/cm-1 400~10/cm-1 4000~400/cm-1
基频峰与泛频峰 基频峰：分子从基态跃迁至第一振动激发态产生的 吸收峰 (即u=0→1产生的峰) 倍频峰：分子从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动 激发态等高能态（即v=0→w=2,3-·产生的峰) 泛 「倍频峰∫二倍频峰(u=0→u=2) △D=2→M=2 频 三倍频峰（u=0→u=3) △D=3→V,=3 峰 合频峰 VL=V+V2 差频峰（即u=1→u=2,3-产生的峰）Vz=4-Y2 注：泛频峰强度较弱，难辨认→却增加了光谱特征性
4 泛 倍频峰 二倍频峰（υ=0→υ=2） 频 三倍频峰（υ=0→υ=3） 峰 合频峰 差频峰（即υ=1→υ=2，3- - -产生的峰） 倍频峰：分子从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动 激发态等高能态（即υ=0→ υ=2，3- - -产生的峰） = 2 L = 2 = 3 L = 3 L =1 + 2 L =1 − 2 注：泛频峰强度较弱，难辨认→却增加了光谱特征性 基频峰：分子从基态跃迁至第一振动激发态产生的 吸收峰 （即υ=0 → 1产生的峰） 基频峰与泛频峰
1.双原子分子振动频率（回顾） v(缬率)= 2πVu .或v(波数)= 2πc k为化学键的力常数(N/cm=mdyn/A),μ为双原子折合质量 mim2 m,+m2 ●k大，化学键的振动波数高，如 kc=c(2222cm)>kc-c(1667cm)>kc.c(1429cm) ●质量m大，化学键的振动波数低，如 mc.c(1430cm)<mc-M(1330cn)<mc-o(1280cm) ●伸缩振动力常数大于弯曲振动力常数 5
5 1.双原子分子振动频率（回顾） k为化学键的力常数（N/cm= mdyn/Å），为双原子折合质量 k 2 c 1 . ( ) k 2 1 (频 率 ) = 或 波 数 = 1 2 1 2 m m m m + k大，化学键的振动波数高，如 kCC(2222cm-1 )>kC=C(1667cm-1 )>kC-C(1429cm-1 ) 质量m大，化学键的振动波数低，如 mC-C(1430cm-1 )<mC-N(1330cm-1 )<mC-O(1280cm-1 ) 伸缩振动力常数大于弯曲振动力常数