第四章 红外光谱分析 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Infrared Sp8 ctroscopy。 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
1 第四章 红外光谱分析 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Infrared Spectroscopy。 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
第一节 概述 ELECTRO-MAGNETIC WAVE Visual Rays Micro wave Electric X Ultra Infrared Oven/Radar wave Rays Rays violet /Communi (Radio/TV/ Rays e Rays tet caticnl FM) Near Infrared Rays Middle Far Infrared Rays Infrared Rays 0.75 1000 Grow-up Rays IWave Length range to bring good effects to the human body and a living thing) (6-14 micron) 2
2 第一节 概述
第一节 概述 Region Wavelength range Wave number range (m) (cm1) Near 0.78-2.5 12800-4000 Middle 2.5-50 4000-200 Far 50-1000 200-10 The most useful I.R.region lies between 4000- 670cm-1
3 第一节 概述 Region Wavelength range Wave number range (µm ) (cm-1 ) Near 0.78 - 2.5 12800 – 4000 Middle 2.5 – 50 4000 – 200 Far 50 -1000 200 - 10 The most useful I.R. region lies between 4000 - 670cm-1
第一节 概述 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 0.75~1000um,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(0.75~2.5um),中红外 光区(2.5~25m),远红外光区（25~1000um)。 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一H、N一H、C一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。 4
4 第一节 概述 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 ~1000 µm ）。 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
第一节 概述 中红外光区(2.5~25um) 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(25~1000um) 该区的吸收带主要是由气体分子中的纯转动跃迁、 5
5 第一节 概述 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