第一节红外吸收光谱法的基本原理 红外光谱是分子吸收红外光引起振动和转动能 级跃迁产生的吸收信号 红外光(0.76≈1000m) (μm) 0.78 3 30 300 o(cm) 12820 3333 333 33 近红外 中红外 远红外 基团的振动吸收
第一节 红外吸收光谱法的基本原理 红外光谱是分子吸收红外光引起振动和转动能 级跃迁产生的吸收信号 红外光(0.76~1000μm) λ(m) 近红外 中红外 基团的振动吸收 远红外 0.78 3 30 300 σ(cm-1 ) 12820 3333 333 33
(一)振动能级 以双原子分子的纯振动光谱为例,把俩个不同质量的原 子近似地看作两个小球,其化学键看成质量可忽略不计的弹簧, 则两原子间的伸缩振动可近似地看成键轴方向的简谐振动。根 据量子力学,分子振动过程的总能量为: Ey=(V+1/2)hv 是分子的振动频率,V是振动量子数,V=0,1,2,3··。 ·若红外辐射的光子所具有的能量等于分子振动能级差时,则 分子吸收红外辐射由基态跃迁到激发态
(一)振动能级 以双原子分子的纯振动光谱为例,把俩个不同质量的原 子近似地看作两个小球,其化学键看成质量可忽略不计的弹簧, 则两原子间的伸缩振动可近似地看成键轴方向的简谐振动。根 据量子力学,分子振动过程的总能量为: EV=(V+1/2)hv v是分子的振动频率,V是振动量子数,V=0,1,2,3··· •若红外辐射的光子所具有的能量等于分子振动能级差时,则 分子吸收红外辐射由基态跃迁到激发态
振动能级 振动能级是量子化的,其所吸收的光子的能量 hw必须等于分子振动能级差,即 hvL.=AEV Ey=AVhv =△Vy 只有当红外辐射频率等于分子振动频率的△V倍 时,分子才能吸收红外辐射产生红外吸收光谱
振动能级 振动能级是量子化的,其所吸收的光子的能量 hvL必须等于分子振动能级差,即 hvL =ΔEV EV=ΔVhv vL = ΔVv 只有当红外辐射频率等于分子振动频率的ΔV倍 时,分子才能吸收红外辐射产生红外吸收光谱
(二)分子的振动方式 1.伸缩振动 伸缩振动改变键长 对称伸缩振动(U5)
对称伸缩振动(υs) (二)分子的振动方式 伸 缩 振 动 改 变 键 长 1. 伸缩振动
分子的振动方式 伸缩振动改变键长 不对称伸缩振动(vas)
不对称伸缩振动(υ as) 分子的振动方式 伸 缩 振 动 改 变 键 长