紫外-可见和红外吸收光谱分析.doc

第二章 紫外-可见吸收光谱【教学内容】1. 紫外-可见吸收光谱概述2. 紫外-可见光谱的仪器原理3.紫外-可见吸收光谱的原理4.常用术语5 有机化合物紫外-可见光谱的吸收峰6 吸收谱带的四种类型7 常见有机化合物生色团的紫外吸收峰8 紫外-可见光谱的影响因素9.紫外-可见光谱的定性和定量应用【掌握内容】1.掌握紫外-可见光谱的基本概念12.掌握有机化合物中电子跃迁的基本类型。3.掌握紫外-可见光谱的定性分析方法4.掌握紫外-可见光谱的定量分析方法【熟悉内容】熟悉紫外-可见光谱仪的基本原理【了解内容】了解无机化合物的紫外-可见吸收光谱【教学重点和难点】教学重点：紫外-可见吸收光谱的基本概念、定性和定量分析方法【教学目标】掌握紫外-可见光谱的基本概念，紫外-可见光谱的定性和定量分析方法。【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片【教学过程】1 紫外-可见吸收光谱概述紫外可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 800 nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁，广泛用于无机和有机物质的定量测定，辅助定性分析（如配合IR）。1.1 分子吸收光谱的产生在分子中，除了电子相对于原子核的运动外，还有核间相对位移引起的振动和转动。这三种运动能量都是量子化的，并对应有一定能级。下图为分子的能级示意图。图1. 分子中电子能级、振动能级和转动能级示意图分子总能量：E分子 = E电子 + E振动 + E转动当用频率为n的电磁波照射分子，而该分子的较高能级与较低能级之差E恰好等于该电磁波的能量 hn时，即有： E = hn （ h为普朗克常数）此时，在微观上出现分子由较低能级跃迁到较高的能级；在宏观上则透射光的强度变小。用一连续-辐射的电磁波照射分子，将照射前后光强度的变化转变为电信号，并记录下来，然后以波长为横坐标，以电信号（吸光度 A）为纵坐标，就可以得到一张光强度变化对波长的关系曲线图-紫外吸收光谱图，如下：A称为吸光度（absorbance），吸收度或光密度（OD，optical density），a称为吸收系数(absorotiviry),是化合物分子的特性，它与浓度（c）和光透过介质的厚度（b）无关。当c为摩尔浓度，b以厘米为单位（l），a即以来表示，称为摩尔吸光系数或摩尔消光系数（molar absorptivity）。按Lambert-Beer定律可进行定量测定。测量时盛溶液的吸收池厚度为b，若浓度c已知，测得吸光度A即可计算出值，后者为化合物的物理常数。若已知值，则由测得的吸光度可计算溶液的浓度。 由上诉可见，当测定一个化合物的吸收光谱时，被吸收光的波长和摩尔吸光系数的两个重要的参数，前者表示吸收能量的大小，后者反映能级跃迁的几率，属于化合物的特性。1.2分子吸收光谱类型分子的转动能级差一般在0.005 0.05eV。能级跃迁需吸收波长约为250 25mm的远红外光，因此，形成的光谱称为转动光谱或远红外光谱。分子的振动能级差一般在0.05 1 eV，需吸收波长约为25 1.25mm的红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子的转动运动。称为振-转光谱。就是前面的红外光谱。电子的跃迁能级差约为1 20 eV，比分子振动能级差要大几十倍，所吸收光的波长约为1.25 0.06mm，主要在真空紫外到可见光区，对应形成的光谱称为电子光谱或紫外-可见吸收光谱。吸收带：通常，分子是处在基态振动能级上。当用紫外、可见光照射分子时，电子可以从基态激发到激发态的任一电子能级上。因此，电子能级跃迁产生的吸收光谱，包括了大量谱线，并由于这些谱线的重叠而成为连续的吸收带，这就是为什么分子的紫外-可见光谱不是线状光谱，而是带状光谱的原因。2. 紫外-可见光谱的仪器原理2.1. 紫外吸收仪器原理图以下分别是单光束、双光束分光光度计的示意图以及仪器照片.2.2 仪器部件介绍2.2.1 吸收池吸收池用于盛放分析试样，一般有石英和玻璃材料两种。石英池适用于可见光区及紫外光区，玻璃吸收池只能用于可见光区。为减少光的损失，吸收池的光学面必须完全垂直于光束方向。在高精度的分析测定中（紫外区尤其重要），吸收池要挑选配对。因为吸收池材料的本身吸光特征以及吸收池的光程长度的精度等对分析结果都有影响。紫外光谱仪吸收池恰好安排在光电转换前。2.2.2 检测器检测器的功能是检测信号、测量单色光透过溶液后光强度变化的一种装置。常用的检测器有光电池、光电管和光电倍增管等。硒光电池对光的敏感范围为300800nm，其中又以500 600nm最为灵敏。这种光电池的特点是能产生可直接推动微安表或检流计的光电流，但由于容易出现疲劳效应而只能用于低档的分光光度计中。光电管在紫外-可见分光光度计上应用较为广泛。光电倍增管是检测微弱光最常用的光电元件。灵敏度比一般的光电管要高200倍。光电池Photocells光电管Phototubes光电倍增管Photomultipliers波长(nm)Wavelength400750190650（蓝敏）600-1000（红敏）180900响应速度（s）Speed of response慢约10-810-9灵敏度Sensitivity低1051061081092.3 紫外光谱图例图：横坐标：波长（nm）纵坐标：A, K, e, loge, T%最大吸收波长：lmax 最大吸收峰e值：emax例：丙酮： lmax = 279nm (e =15)3紫外-可见吸收光谱的原理3.1 什么是紫外可见分光光度法由于氧、氮、二氧化碳、水等在真空紫外区（60 200 nm）均有吸收，因此在测定这一范围的光谱时，必须将光学系统抽成真空，然后充以一些惰性气体，如氦、氖、氩等。鉴于真空紫外吸收光谱的研究需要昂贵的真空紫外分光光度计，故在实际应用中受到一定的限制。我们通常所说的紫外-可见分光光度法，实际上是指近非真空紫外、可见分光光度法(200 800 nm)。3.2化合物紫外可见光谱的产生在紫外和可见光谱区范围内，有机化合物的吸收带主要由ss*、pp*、ns*、np*及电荷迁移跃迁产生。无机化合物的吸收带主要由电荷迁移和配位场跃迁（即dd跃迁和ff跃迁）产生。各种电子跃迁相应的吸收峰和能量示意图ss* 和 ns* 跃迁，吸收波长：104)较强带 （104emax 103）弱带 （emax C=O基团。 C=O基团主要可产生pp*、 ns* 、np*三个吸收带， np*吸收带又称R带，落于近紫外或紫外光区。醛、酮、羧酸及羧酸的衍生物，如酯、酰胺等，都含有羰基。由于醛酮这类物质与羧酸及羧酸的衍生物在结构上的差异，因此它们np*吸收带的光区稍有不同。 羧酸及羧酸的衍生物虽然也有np*吸收带，但是，羧酸及羧酸的衍生物的羰基上的碳原子直接连结含有未共用电子对的助色团，如-OH、-Cl、-OR等，由于这些助色团上的n电子与羰基双键的p电子产生np共轭，导致p*轨道的能级有所提高，但这种共轭作用并不能改变n轨道的能级，因此实现np* 跃迁所需的能量变大，使np*吸收带280-310nm蓝移至210nm左右。5.5 苯及其衍生物苯有三个吸收带，它们都是由pp*跃迁引起(K带)。E1带出现在180nm（eMAX = 60，000）；E2带出现在204nm（ eMAX = 8，000 ）；B带出现在255nm （eMAX = 200）。在气态或非极性溶剂中，苯及其许多同系物的B谱带有许多的精细结构，这是由于振动跃迁在基态电子上的跃迁上的叠加而引起。在极性溶剂中，这些精细结构消失。当苯环上有取代基时，苯的三个特征谱带都会发生显著的变化，其中影响较大的是E2带和B谱带。5.6 稠环芳烃及杂环化合物稠环芳烃，如萘、蒽、芘等，均显示苯的三个吸收带，但是与苯本身相比较，这三个吸收带均发生红移，且强度增加。随着苯环数目的增多，吸收波长红移越多，吸收强度也相应增加。当芳环上的-CH基团被氮原子取代后，则相应的氮杂环化合物（如吡啶、喹啉）的吸收光谱，与相应的碳化合物极为相似，即吡啶与苯相似，喹啉与萘相似。6. 吸收谱带的四种类型在有机物和高聚物的紫外光谱谱带分析中，往往将谱带分为四种类型，即R吸收带、K吸收带、B吸收带和E吸收带。 (1)R吸收带NH2、NR2、OR的卤素取代烷烃可产生这类谱带。它是pp*跃迁形成的吸收带，由于e很小，吸收谱带较弱，易被强吸收谱带掩盖，并易受溶剂极性的影响发生偏移。(2)K吸收带共轭烯烃、取代芳香化合物可产生这类谱带。它是np*跃迁形成的吸收带、eMAX10000，吸收谱带较强。(3)B吸收带B吸收带是芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带。在这个吸收带有些化合物容易反映出精细结构。溶剂的极性、酸碱性等对精细结构的影响较大。苯和甲苯在唤己烷溶液中的B吸收带精细结构在230-270nm，如图26所示。苯酚在非极性溶剂乙醇中则观察不到精细结构。(4)E吸收带它也是芳香族化合物的特征谱带之一。吸收强度大，e为2000-14000，吸收波长偏向紫外的低波长部分，有的在真空紫外区。由上可见，不同类型分子结构的紫外吸收谱带种类不同，有的分子可有几种吸收谱带，例如乙酰苯，在正庚烷溶液的紫外光谱中，可以观察到K、B、R三种谱带分别为240nm（e10000、278nm（e1000）和319nm（e50），它们的强度是依次下降。其中B和R吸收带分别为苯环和羰基的吸收带，而苯环和羰基的共轭效应导致产生很强的K吸收带。7. 常见有机化合物的生色团的紫外吸收峰，见下表:化合物生色团lmax/ nm化合物生色团lmax/ nm烷烃-C-C-150共轭烯烃(-C=C-)210-230烯烃C=C170(-C=C-)260炔烃-CC-170(-C=C-)330酰R-C10000，所以紫外光谱在定量分析上，有着广泛的应用。单组份的基本定量方法:单组份定量分析根据Lambert-Beer定律： A = K C (1) 单个标样测定法测定单个标样浓度Cs的吸光度As K值不变得测试样品的浓度Cx为: Cx=(AxCs)/As(2) 系列标样测定法-求K 的平均值, 得测试样品的浓度Cx；或以As-Cs作图得工作曲线， 由图查Ax对应得到Cx 值；或通过拟合线性方程，求出K值，再由Ax求出Cx 值第一章 红外吸收光谱【教学内容】1. 红外光谱基础知识2. 红外光谱仪原理3 红外光谱仪的原理图（光栅型）4红外光谱原理概述5. 红外光谱分析的基本方法6、光谱峰位的影响因素7. 定量分析8、样品制备技术9、Fourier变换红外光谱仪(FTIR仪)10. 红外光谱图谱定性分析训练11. 红外新技术及应用【掌握内容】1. 红外光谱的基本原理2. 光栅型红外光谱仪工作原理3. 红外光谱分析的四要素4. 谱图分析的三种基本方法5. 样品制备技术6. 实际谱图的分析能力【熟悉内容】1. 红外光谱的基本概念2. 红外光谱的应用【了解内容】付立叶变换红外光谱仪原理及特点【教学重点和难点】教学重点：红外光谱的分析方法和谱图训练，正确的制备样品方法教学难点：红外谱图分析能力的培养【教学目标】1. 熟悉红外光谱的基本概念和红外光谱的应用。2. 掌握红外光谱的原理和分析方法、常见基团吸收峰的特征和红外样品正确制备方法3. 具备红外谱图的独立分析能力4掌握红外光谱的定量分析方法【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片，结合大量谱图练习【教学过程】引言： 材料学院学生学习的内容：材料的制备结构性能，结构决定性能。结构分析方法-红外光谱：表征有机分子的基团和无机离子。一、红外光谱的基础知识红外光区的划分 0.75-1000 m， 中红外区是研究和应用最多的区域，一般说的红外光谱就是指中红外区的红外光谱。表1-1红外光谱分类及功能近红外光区（0.75 2.5m）中红外光区（2.5 25m ）400-4000 cm-1远红外光区（25 1000m ）低能电子跃迁、含氢原子团（如OH、NH、CH）伸缩振动的倍频吸收等产生分子振动伴随转动，基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区最适于物质的定性和定量分析气体分子中纯转动跃迁、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研究：稀土，过渡金属离子化合物，并适用于水、醇、某些高分子化合物大多数有机化合物（基团）分析，无机离子的分析异构体的研究，金属有机化合物（包括络合物）、氢键、吸附现象的研究注：1.红外光谱的定义：当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，从而形成的分子吸收光谱称为红外光谱。又称为分子振动转动光谱。2.红外活性分子和非红外活性分子产生红外吸收的分子称为红外活性分子，如CO2分子；反之为非红外活性分子，如O2分子。因此，红外测试应去除空气干扰! 3.局限（1）CH3(CH2)6CH3 与 CH3(CH2)8CH3 图谱区别不大?（2）定量测量的误差可达百分之几！4.分子振动方式用弹簧振动来模拟，以双原子分子为例。 采用经典力学方法把双原子分子的振动形式用两个刚性小球弹簧振动模拟该体系的基本振动频率的计算公式为：由上式可见，振动频率的直接影响因素是相对原子质量和化学键的力常数K。K与化学键的类型及其周围键接环境有关。一般将振动形式分成两类：伸缩振动和变形振动。（1） 伸缩振动(s as )原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动。它又分为对称伸缩振动(s )和不对称伸缩振动(as ) 。（2）变形振动（又称弯曲振动或变角振动，用符号等表示）基团键角发生周期变化而键长不变的振动。变形振动又分为面内变形振动和面内变形振动。例如：例子，以水分子的振动为例加以说明：水分子是非线型分子，振动自由度：33-6=3个振动形式，分别为不对称伸缩振动、对称伸缩振动和变形振动。这三种振动皆有偶极矩的变化，具有红外活性。如图所示： 水的红外光谱（供参考）这里的水是指化合物中以不同状态存在的水，在红外光谱图中，吸收谱带有差异。表1-2 不同状态水的红外吸收频率（cm-1）水的存在状态OH伸缩振动 弯曲振动 游 离 水（H2O）吸 附 水（H2O）结 晶 水（nH2O）结 构 水（羟基水OH） 375634353200-3250-3640 159516301670-16851350-1260 注意：谱图出现吸收峰：3000-3800cm-1 1590-1690cm-1 说明可能含水! 二、红外光谱仪原理三. 红外光谱仪的原理图（光栅型）四、红外光谱原理概述基本原理：基团振动能级是量子化：En= （n +1/2）hn（n=0，1，2，） (式-1)基团振动能级的能量差为：E振=nhn (式-2)当某红外频率的光子能量等于基团振动能级的能量差时，可产生红外吸收。例如分子中基团的能级从基态向第1，2，N激发态跃迁，对应的吸收光谱带：基频峰 （n01） 2885.9 cm-1 最强，最有用二倍频峰（ n02 ） 5668.0 cm-1 较弱三倍频峰（ n03 ） 8346.9 cm-1 很弱四倍频峰（ n04 ） 10923.1 cm-1 极弱五倍频峰（ n05 ） 13396.5 cm-1 极弱 除基频峰、倍频峰外，还出现合频峰（n1+n2，2n1+n2），差频峰（ n1-n2，2n1-n2）等，这些峰多数很弱，一般不容易辨认。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。五、红外解谱四要素1.峰位 2.峰强 3.峰形 4.关联峰-CH3-CH3C=OAr-H-CH2C=C1.峰位 分子内各种基团的特征吸收峰只出现在红外光波谱的一定范围，如：C=O的伸缩振动一般在1700 cm-1左右，烷基C-H伸缩振动在2700-3000 cm-1。以下列C=O化合物为例加以说明： C=O 1715 cm-1 C=O 1780 cm-1 C=O 1650 cm-1资料1，常见基团特征吸收峰的位置：练习与讨论： 下图物质中的基团与吸收峰如何对应?资料2， 各种基团特征吸收峰的峰位表(要熟悉)：资料3，各种无机离子特征吸收峰的峰位表：2.峰强红外吸收峰的强度取决于分子振动时偶极矩的变化，振动时分子偶极矩的变化越小，谱带强度也就越弱。其次与跃迁几率(激发态分子占所有分子的百分数)有关。不同基团的峰：极性较强的基团(如C=O，C-X)振动，吸收强度较大；极性较弱的基团(如C=C，N-C等)振动，吸收强度较弱；红外吸收强度分别用很强(vs)、强(s)、中(m)、弱(w)表示。相同基团和峰位的峰与浓度有关定量分析的基础！讨论： 峰的强度越大则表明含量越高吗? 3.峰形不同基团在同一频率范围内都可能有红外吸收，如-OH、-NH2的伸缩振动峰都在34003200 cm-1，但二者峰形状有显著的不同。此时峰形的不同有助于基团的鉴别。 如：在3200-3600cm-1存在吸收峰，宽而钝的峰常是-OH，而尖峰可能是氨基。4.关联峰指由一个基团引起的一组具有相互依存关系的特征峰。一个有机基团有时具有多个特征吸收峰，反之若谱图中同时有这些吸收峰都指证某一个有机基团，则分析结果更可靠! 如苯环的确认：3000-3100cm-1；1660-2000cm-1；1450-1600cm-1；650-900cm-1。五. 红外光谱分析的基本方法物质的红外光谱是其分子结构的反映，谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。可采用下列三种方法分析谱图：1. 吸收峰-查表-基团(根据红外光谱的基础知识，运用四要素解图)2. 若是单纯物质-对照标准图谱-SADLTER 图谱(外文工具书库)3. 查已发表相关的文献-对照练习：硅凝胶的红外光谱资料可查清华同方数据库（选摘要：硅凝胶，红外光谱），可查到各种吸收峰对应的振动模式。练习：分析下图测试物质可能存在的基团？小结1 红外光谱(中红外)是一种振动能级跃迁的吸收光谱，主要用于分析有机物中的基团和无机离子。2分析红外谱图时要抓住四个主要要素：峰位，峰强，峰形和关联峰。3 掌握各基团特征吸收峰的位置，学会图谱的分析方法。六、光谱峰位的影响因素分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响，也会因测定条件及样品的物理状态而改变。所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。影响因素有：1. 化学键的强度 一般地说化学键越强，则力常数K越大，红外吸收频率 n 越大。如碳碳三键，双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。 伸缩振动频率 (cm-1) 2150 1715 12002. 诱导效应 诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键，加大C=O键的力常数K，使C=O吸收向高频方向移动。C=O 伸缩振动频率（cm-1 ） 1715 1815 17853. 共轭效应共轭效应常使C=O双键的极性增强，双键性降低，减弱键的强度使吸收向低频方向移动。例如羰基与、不饱和双键共轭，从而削弱了碳氧双键，使羰基伸缩振动吸收频率向低波数位移。 C=O伸缩振动频率（cm-1） 1715 1685 16704. 成键碳原子的杂化状态一般化学键的原子轨道s成分越多，化学键力常数K越大，吸收频率越高。sp sp2 sp3CH伸缩振动频率（cm-1） 3300 3100 29005. 键张力的影响主要是环状化合物环的大小不同影响键的力常数，使环内或环上基团的振动频率发生变化。具体变化在不同体系也有不同。 例如： 环丙烷的C-H伸缩频率在3030 cm-1，而开链烷烃的C-H伸缩频率在3000 cm-1以下。6氢键的影响形成氢键后基团的伸缩频率都会下降。例如：乙醇的自由羟基的伸缩振动频率是3640 cm-1，而其缔合物的振动频率是3350 cm-1。形成氢键还使伸缩振动谱带变宽。7. 振动的耦合若分子内的两个基团位置很近，振动频率也相近，就可能发生振动耦合，使谱带分成两个，在原谱带高频和低频一侧各出现一个谱带。例如乙酸酐的两个羰基间隔一个氧原子，它们发生耦合。羰基的频率分裂为1818和1750 cm-1。(预期如果没有耦合其羰基振动将出现在约1760 cm-1)。弯曲振动也能发生耦合。8. 物态变化的影响通常同种物质气态的特征频率较高，液态和固态较低。如丙酮vC=O(气)1738 cm-1， vC=O(液)1715 cm-1。溶剂也会影响吸收频率。七. 定量分析定量依据是Lambert-Beer定律:吸光度(A)A=*C * L其中： 为摩尔吸光系数，A= -lgT = -lg(It/Io)= lg(Io/It)定量时吸光度的测定常用基线法。如图所示，图中I 与I0之比就是透射比。思考:如何按图从坐标T%计算A? 如何做标准曲线?八、样品制备技术1.对试样的要求(1) 试样尽可能是单一组分的纯物质，纯度应98%，便于与纯化合物的标准进行对照。多组分试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶、区域熔融或色谱法进行分离提纯。(2) 试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且还会侵蚀吸收池的盐窗。(3) 试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%-80%范围内。包括控制浓度和压片的厚薄尺寸。2. 制样方法 (1) 固体样品的制备 a.压片法: 将1-2mg固体试样与200mg纯KBr研细混合，研磨到粒度小于2m，在油压机上压成透明薄片，即可用于测定。b.糊状法: 研细的固体粉末和石蜡油调成糊状，涂在两盐窗上，进行测试。此法可消除水峰的干扰。液体石蜡本身有红外吸收，此法不能用来研究饱和烷烃的红外吸收。 (2) 液体样品的制备a.液膜法:对沸点较高的液体，直接滴在两块盐片之间，形成没有气泡的毛细厚度液膜，然后用夹具固定，放入仪器光路中进行测试。b.液体吸收池法:对于低沸点液体样品和定量分析，要用固定密封液体池。制样时液体池倾斜放置，样品从下口注入，直至液体被充满为止，用聚四氟乙烯塞子依次堵塞池的入口和出口，进行测试。(3) 气态样品的制备:气态样品一般都灌注于气体池内进行测试。(4) 特殊样品的制备薄膜法:a.熔融法:对熔点低，在熔融时不发生分解、升华和其它化学变化的物质，用熔融法制备。可将样品直接用红外灯或电吹风加热熔融后涂制成膜。b. 热压成膜法: 对于某些聚合物可把它们放在两块具有抛光面的金属块间加热，样品熔融后立即用油压机加压，冷却后揭下薄膜夹在夹具中直接测试。c. 溶液制膜法: 将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶剂挥发后成膜来测定。如果溶剂和样品不溶于水，使它们在水面上成膜也是可行的。九、Fourier变换红外光谱仪(FTIR仪) 付立叶变换红外光谱仪主要由光源(硅碳棒、高压汞灯)、Michellson干涉仪、检测器、计算机和记录仪组成。其核心部分为Michelson干涉仪，它将光源来的信号以干涉图的形式送往计算机进行Fourier变换的数学处理，最后将干涉图还原成光谱图。它与色散型红外光度计的主要区别在于干涉仪和电子计算机两部分。FI-IR光谱获得过程如下图所示意：1.Fourier红外的特点：（1）扫描速度极快一般只要1s左右即可。因此，它可用于测定不稳定物质的红外光谱。其它通常需要8、15、30s等。（2）具有很高的分辨率通常Fourier光谱仪分辨率达0.10.005 cm-1，一般棱镜型3 cm-1 ，光栅型也只有0.2cm-1 。（3）灵敏度高因Fourier能量损失小，可检测10-8g数量级的样品。还有光谱范围宽（1000010 cm-1 ）；测量精度高，重复性可达0.1%。2. 优点灵敏度高，检出限可达10-910-12g；分辨本领高，波数精度可达0.01cm-1；测定精度高，重复性可达0.1%；扫描速度快，适于对快速反应过程的追踪，也便于和色谱法联用。3. 仪器维护与简单故障排除 保持干燥洁净、室温维持1825C 十. 红外光谱图谱定性分析训练1.烷烃(1) C-H伸缩振动 (2) C-H弯曲振动(3) C-C骨架振动2-甲基戊烷的红外光谱2. 烯烃(1) C-H振动(2) C=C骨架振动C=C骨架振动顺式反式 取代基完全对称时，峰消失3发生-共轭或n-共轭共轭效应将使 吸收峰位移向低波数区1030cm-1此外，发生-共轭或n-共轭将使吸收峰向低波数移动。练习：指出下图聚合物红外谱图标记处对应的基团？3. 芳烃(1) 芳氢伸缩振动(2) 芳环骨架伸缩振动确定苯环存在(3) 芳氢弯曲振动判断苯的取代形式(4) 苯环的倍频峰：1660-2000cm-1根据下图取代苯环的峰位、峰形和相对峰强和关联峰可判断苯环取代基数目和位置:练习：指出下图红外光谱存在的基团？4炔烃4炔烃(1) C-H伸缩振动(2) CC骨架振动，取代基完全对称时，峰消失（3）C-H变形振动练习：指出下图红外光谱存在的基团？5. 醇、酚、醚 (1) O-H伸缩振动(2) C-O伸缩振动例子：（3） 醚a. 链醚和环醚(2) 芳醚和烯醚6. 胺与铵离子N-H伸缩振动与O-H伸缩振动相比谱带较弱，较尖锐，且随浓度变化较小。但C-N伸缩振动与CC区别不大。游离的伯胺（脂肪RNH2，芳香Ar-NH2）伸缩振动呈现双蜂在3300-3500 cm-1，分别是在N-H3500cm-1 N-H3400cm-1 ；游离的仲胺呈单峰，R-NH-R，N-H3310-3350cm-1 ；Ar-NH-R，Ar