光谱分析方法-2012

1、广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 1 光谱分析方法概述光谱分析方法概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 2 电磁辐射 紫紫 外外 区区 可可 见见 区区 红红 外外 区区 高能辐射部分高能辐射部分 波长增加，能量降低波长增加，能量降低 射线射线 X射线射线微波微波 无线电波无线电波 c hhE 长波部分长波部分 光学光学 光谱区光谱区 10nm-1000m 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 3 光谱分析方法光谱分析方法基于电磁辐射与材料相互作用产生的基于电磁辐射与材料相互作用产生的 特

2、征光谱波长与强度进行材料分析的方法。特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。 电磁辐射的特性与光谱分析方法 吸收光谱吸收光谱 发射光谱发射光谱 散射光谱散射光谱 原子吸收光谱原子吸收光谱 红外光谱红外光谱 紫外、可见光谱紫外、可见光谱 原子发射光谱原子发射光谱 荧光光谱荧光光谱 磷光光谱磷光光谱 拉曼光谱拉曼光谱 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 4 分子光谱与原子光谱 原子的电子在原子内原子的电子在原子内 电子能级之间跃迁所电子能级之间跃迁所 产生的线状光谱产生的线状光谱 原子光谱原子光谱 分子光谱分子光谱 分子中电子能级、振分子中电子能级、振 动和转动能级

3、的变化动和转动能级的变化 产生的带状光谱产生的带状光谱 原子吸收原子吸收 原子发射原子发射 原子荧光原子荧光 红外光谱红外光谱 紫外、可见光谱紫外、可见光谱 分子荧光分子荧光 分子磷光分子磷光 拉曼光谱拉曼光谱 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 5 原子光谱基础原子光谱基础 原子的电子能级示意图原子的电子能级示意图 主能级主能级亚能级亚能级 电子运动电子运动 状态的描状态的描 述述 主量子数主量子数 n 角量子数角量子数 l 磁量子数磁量子数 ml 自旋磁量子数自旋磁量子数 ms 基态基态Na原子的核外电子排布：原子的核外电子排布： (1s)2(2s)2(2

4、p)6(3s)1 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 6 原子发射光谱概述 能级跃迁示意图能级跃迁示意图 原子发射光谱分析法原子发射光谱分析法 是根据处于激发态的待是根据处于激发态的待 测元素原子回到基态时测元素原子回到基态时 发射的发射的特征谱线特征谱线对待测对待测 元素进行分析的方法。元素进行分析的方法。 特征谱线特征谱线 波长波长：定性分析：定性分析 强度强度I：定量分析：定量分析 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 7 共振线、第一共振线共振线、第一共振线 由激发态直接跃迁至基态时辐射的谱线称由激发态直接跃迁至基态时辐

5、射的谱线称 为为共振线共振线。由第一激发态直接跃迁至基态的谱由第一激发态直接跃迁至基态的谱 线称为线称为第一共振线第一共振线。 最灵敏线、最后线、分析线最灵敏线、最后线、分析线 第一共振线一般也是元素的第一共振线一般也是元素的最灵敏线。最灵敏线。 当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出现的最后一当该元素在被测物质里降低到一定含量时，出现的最后一 条谱线，是条谱线，是最后线最后线，也是，也是最灵敏线最灵敏线。用来测量该元素的谱线称。用来测量该元素的谱线称分分 析线。析线。 原子发射光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 8 原子发射光谱概述 广东省低碳化

6、学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 9 原子发射光谱概述 定性分析定性分析： 1. 标准标准铁光谱图比较法铁光谱图比较法 5 12.3 Cr 5 41.3 Li 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 10 标准铁光谱比较法操作：标准铁光谱比较法操作： v在摄制试样光谱的同时，在感光板上摄制铁光谱在摄制试样光谱的同时，在感光板上摄制铁光谱 v在在8W-8W-光谱投影仪上将感光板上光谱放大光谱投影仪上将感光板上光谱放大2020倍倍 v以铁光谱作为波长标尺，使感光板上的铁光谱与标准铁光以铁光谱作为波长标尺，使感光板上的铁光谱与标准铁光 谱上的铁光

7、谱对齐且平行谱上的铁光谱对齐且平行 v找出标准铁光谱上所标有各元素的特征谱线在试样光谱中找出标准铁光谱上所标有各元素的特征谱线在试样光谱中 是否出现是否出现 v若某元素的若某元素的2 23 3条特征谱线出现，该元素就存在条特征谱线出现，该元素就存在 铁谱比较法适宜同时进行多元素定性鉴定铁谱比较法适宜同时进行多元素定性鉴定 原子发射光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 11 原子发射光谱概述 2. 2. 标准试样光谱比较法标准试样光谱比较法 用于指定元素的鉴定用于指定元素的鉴定 用标准样品与试样在相同的条件下摄谱用标准样品与试样在相同的条件下摄谱 比较标

8、准样品与试样所出现的特征谱线比较标准样品与试样所出现的特征谱线 若试样光谱中出现标准样品所含元素的若试样光谱中出现标准样品所含元素的2 23 3条特征条特征 谱线，就可以证实试样中含有该元素谱线，就可以证实试样中含有该元素 否则不含有该元素否则不含有该元素 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 12 原子发射光谱概述 光谱半定量分析光谱半定量分析 用于钢材、合金等的分类用于钢材、合金等的分类,矿石品位分级等大批量试样的快速矿石品位分级等大批量试样的快速 测定。测定。 1. 谱线黑度比较法谱线黑度比较法 v 将试样与已知不同含量的系列标准样将试样与已知不同含量的系

9、列标准样 品在一定条件下摄谱于同一光谱感光品在一定条件下摄谱于同一光谱感光 板上板上 v 在映谱仪上用目视法直接比较被测试在映谱仪上用目视法直接比较被测试 样与标样光谱中分析线黑度样与标样光谱中分析线黑度 v 根据黑度，估计欲测元素的近似含量根据黑度，估计欲测元素的近似含量 标样标样-1：0.001% 标样标样-2：0.003% 标样标样-3：0.01% 标样标样-4：0.03% 标样标样-5：0.1% 未知样未知样-1 未知样未知样-2 9 2833.1 Pb 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 13 2. 显线法显线法(数线法数线法) 例：例：铅含量与出现

10、谱线关系铅含量与出现谱线关系 Pb % 谱线特征谱线特征 0.001 2833.069 清晰可见清晰可见,2614.178和和2802.00弱弱 0.003 2833.069 清晰可见清晰可见,2614.178增强增强, 2802.00变清晰变清晰 0.01 上述谱线增强上述谱线增强,2663.17和和2873.32出现出现 0.03 上述谱线都增强上述谱线都增强 0.10 上述谱线更增强上述谱线更增强,没有出现新谱线没有出现新谱线 0.30 2393.8, 2577.26 出现。出现。 原子发射光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 14 原子发射光谱

11、特点原子发射光谱特点: 灵敏度高灵敏度高ng-pg/ml,可测所可测所 有金属和有金属和C、S、P等非金属共七八十种元素等非金属共七八十种元素, 分分 析速度快析速度快,只能用来确定物质的只能用来确定物质的元素组成与含量元素组成与含量， 不能给出分子的有关信息。不能给出分子的有关信息。 原子发射光谱概述 光谱定量分析光谱定量分析 lgIblgc + lgA IAcb 光电增管检测谱线的强度光电增管检测谱线的强度 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 15 原子吸收光谱概述 当有辐射通过自由原子蒸气，且入射辐射的频率等于原子中的当有辐射通过自由原子蒸气，且入射辐射

12、的频率等于原子中的 电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）所电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）所 需要的能量频率时，原子就要从辐射场中吸收能量，产生共振需要的能量频率时，原子就要从辐射场中吸收能量，产生共振 吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的吸收，电子由基态跃迁到激发态，同时伴随着原子吸收光谱的 产生。产生。 原子吸收光谱的产生条件：原子吸收光谱的产生条件： 辐射能：辐射能： 存在有效的吸光质点，存在有效的吸光质点， 即基态原子。即基态原子。 0 EEh u 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 16 原子吸收

13、分光光度原子吸收分光光度 计组成框图计组成框图 数据处理和仪器控制数据处理和仪器控制 火焰原子化器火焰原子化器 单色器单色器 光电倍增管光电倍增管 雾化器和雾化室雾化器和雾化室 空心阴极灯空心阴极灯 原子吸收光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 17 空心阴极空心阴极: : 钨棒作成圆筒形钨棒作成圆筒形 筒内熔入被测元素筒内熔入被测元素 阳阳 极极: : 钨棒装有钛、锆钨棒装有钛、锆, , 钽金属作成的阳极钽金属作成的阳极 在高压电场下在高压电场下, , 阴极电子向阳极高速飞溅放电阴极电子向阳极高速飞溅放电, ,并与载气并与载气 原子碰撞原子碰撞, ,

14、 使之电离放出二次电子使之电离放出二次电子, ,而使场内正离子和电子增而使场内正离子和电子增 加以维持电流。加以维持电流。 载气阳离子在电场中大大加速载气阳离子在电场中大大加速, , 轰击阴极表面时可将被测轰击阴极表面时可将被测 元素的原子从晶格中轰击出来元素的原子从晶格中轰击出来, , 即即溅射。溅射。 溅射出的原子大量聚集在空心阴极内溅射出的原子大量聚集在空心阴极内, , 经与其它粒子碰撞经与其它粒子碰撞 而被激发而被激发, , 发射出相应元素的特征谱线发射出相应元素的特征谱线-共振谱线。共振谱线。 原子吸收光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 1

15、8 原子化器的作用原子化器的作用 n-m nmnmnm NMgNMNMNM 解离蒸发 s s 干燥干燥 l *吸收原子化 NMNM 气态、基态原子蒸气越多，测定的灵敏度、准确度越高。气态、基态原子蒸气越多，测定的灵敏度、准确度越高。 原子吸收光谱概述原子吸收光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 19 原子吸收应用特点原子吸收应用特点: 适合于元素定量分析，检出限低，（适合于元素定量分析，检出限低，（10-10 10-14 g），准确度高，选择性高，），准确度高，选择性高， 应用广，可测定几乎所有金属应用广，可测定几乎所有金属 和和B,Si,Se等等70

16、多个元素，不能同时多元素测定。多个元素，不能同时多元素测定。 Kc I I A 0 lg 原子吸收光谱概述 定量分析原理定量分析原理 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 20 )( / )( 转动振动电子 转动振动电子 转动振动 电子分子 hc h EEEE 分子光谱概述分子光谱概述 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 21 红外光谱红外光谱 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 22 波谱区波谱区近红外光近红外光中红外光中红外光远红外光远红外光 波长波长/ / mm0.752.50.752.5

17、2.5252.525251000251000 波数波数/ cm/ cm-1 -1 133334000133334000400040040004004001040010 跃迁类型跃迁类型分子振动分子振动分子转动分子转动 近红外光谱区：近红外光谱区： v 低能电子能级跃迁低能电子能级跃迁 v 含氢原子团：含氢原子团：-OH、 - NH、-CH伸缩振动的倍伸缩振动的倍 频吸收峰频吸收峰 适用于水、醇、高分子化合适用于水、醇、高分子化合 物、含氢原子团化合物物、含氢原子团化合物 的定量分析的定量分析 红外吸收光谱法：红外吸收光谱法： 分子的振动、转动分子的振动、转动 基频吸收光谱区基频吸收光谱区 应用

18、最为广泛的应用最为广泛的 红外光谱区红外光谱区 远红外光谱区：远红外光谱区： v 气体分子的转动能级跃气体分子的转动能级跃 迁迁 v 液体与固体中重原子的液体与固体中重原子的 伸缩振动伸缩振动 该光区能量弱该光区能量弱,较少用于分较少用于分 析析 红外光谱的区的划分（红外光谱的区的划分（0.751000 m） 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 23 一一 双原子分子的振动双原子分子的振动 缩缩 伸伸 k 2 1 基本振动频率：基本振动频率： 21 21 mm mm K: K: 化学键的力常数化学键的力常数 k c2 1 )cm( 1 1 红外光谱法基本原理红

19、外光谱法基本原理 由经典力学的HOOK定律 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 24 键类型键类型 C C C =C C C k 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6 2222 cm-1 1667 cm-1 1429 cm-1 原子折合质量对振动频率的影响原子折合质量对振动频率的影响 键类型键类型 CO C N C C k 5.0-5.8 4.5-5.6 1280 cm-1 1330 cm-1 1430 cm-1 键力常数对振动频率的影响键力常数对振动频率的影响 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 25 二二 多原子分子

20、多原子分子的振动的振动 （一）振动的基本类型（一）振动的基本类型 1. 伸缩振动伸缩振动 振动时键长发生变化，键角不变。振动时键长发生变化，键角不变。 亚甲基亚甲基 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 26 2. 变形振动变形振动 振动时键角发生变化，键长不变。振动时键角发生变化，键长不变。 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 27 三、三、 产生红外吸收的条件产生红外吸收的条件 辐射能量与产生振动跃迁所需的能量相等。辐射能量与产生振动跃迁所需的能量相等。 2. 辐射与物质之间有相互作用辐射与物质之间有相互作用 当振动时偶极矩

21、当振动时偶极矩?变化变化 0 时满足时满足 当基团的振动频率与红外辐射频率一致时满足当基团的振动频率与红外辐射频率一致时满足 红外光频率与分子中某个基团的红外光频率与分子中某个基团的 振动频率一样，二者就会产生共振动频率一样，二者就会产生共 振，此时光的能量通过分子偶极振，此时光的能量通过分子偶极 距的变化而传递给分子，这个基距的变化而传递给分子，这个基 团就吸收一定频率的红外光，产团就吸收一定频率的红外光，产 生振动跃迁。生振动跃迁。 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 28 偶极矩偶极矩 qr 0 0 0OCO 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳

22、化学与过程节能重点实验室 29 例：例：CO2分子的振动分子的振动 红外光谱图上的峰数红外光谱图上的峰数基本振动理论数基本振动理论数 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 30 四四. 影响吸收峰强度的因素影响吸收峰强度的因素 振动能级的跃迁几率振动能级的跃迁几率 基态基态(v=0)至第一激发态至第一激发态(v=1)跃迁几率大，跃迁几率大， 基频吸收带较强基频吸收带较强 基态基态(v=0)至第二激发态至第二激发态(v=2)跃迁几率小，跃迁几率小， 倍频吸收带较弱倍频吸收带较弱 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 31 振动过程中

23、偶极矩的变化振动过程中偶极矩的变化 强度，强度 CCOC 振动过程中偶极矩的变化越大，吸收峰强度越大振动过程中偶极矩的变化越大，吸收峰强度越大 C、O电负性差别大电负性差别大, 伸缩振动时伸缩振动时, 偶极矩变化大偶极矩变化大 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 32 2. 特征频率和特征吸收峰特征频率和特征吸收峰 红外光谱中某些吸收峰的存在可以指示某一红外光谱中某些吸收峰的存在可以指示某一特征官特征官 能团能团的存在，这种能代表某种官能团存在并有较高的存在，这种能代表某种官能团存在并有较高 强度的吸收峰称为强度的吸收峰称为特征吸收峰特征吸收峰，它所在的位置称

24、为，它所在的位置称为 特征频率特征频率。 OH, NH, CH, CC, CC, CO 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 33 一一 官能团区和指纹区官能团区和指纹区 官能团区官能团区：4000-1300 cm-1 (伸缩振动伸缩振动) 1) 4000-2500 cm-1 x-H伸缩振动伸缩振动(x: O, N, C, S) OH: 3700-3200 cm-1 COOH: 3600-2500 cm-1 NH: 3500-3300 cm-1 CH3000 cm -1, 不饱和， 不饱和，CH或或CH M MI 1735 1690 )cm( 1 OC 广东省低

25、碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 39 共轭效应共轭效应(C效应效应) RC O CH2 CC O CH2CH )cm( 1 OC 1715 1685-1665 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 40 2. 氢键的影响氢键的影响 分子间氢键分子间氢键 C O OH C HO O OH键吸收峰频率减小键吸收峰频率减小 CO键吸收峰频率也减小键吸收峰频率也减小 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 41 3515cm-1 0 001M01M 025M 10M 3640cm-1 3350cm-1 乙醇在四

26、氯化碳中不同浓度的乙醇在四氯化碳中不同浓度的IR图图 2950cm-1 2895 cm-1 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 42 3. 振动耦合振动耦合 RC O O R1C O 1827cm-1 OC 吸收峰分裂成两个峰吸收峰分裂成两个峰 1755cm-1 乙酸酐的乙酸酐的 吸收峰吸收峰 OC 两个频率相同或相近的基团联结两个频率相同或相近的基团联结 在一起时发生的耦合。在一起时发生的耦合。 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 43 （二）外部因素（二）外部因素 物质状态物质状态 通常，物质由固态向气态变化，其波数将增加

27、。通常，物质由固态向气态变化，其波数将增加。 如如: 丙酮丙酮 液态时：液态时： C=O=1718cm-1; 气态时：气态时： C=O=1742cm-1， 因此在查阅标准红外图谱时，应注意试样状态因此在查阅标准红外图谱时，应注意试样状态。 溶剂溶剂 极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。 例如：甲醇例如：甲醇 在在CCl4中中 VOH=3644cm-1 在在CH3CH2OCH2CH3中中VOH=3508cm-1 在在N（CH2CH2）3中中 VOH=3243cm-1 因此红外光谱通常需在非极性溶剂中测量。因此红外光谱通常需在非极性溶剂中

28、测量。 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 44 1)气体气体气体池气体池 2)液体液体 液膜法液膜法难挥发液体难挥发液体（沸点沸点80 C） 溶液法溶液法液体池液体池 常用溶剂：常用溶剂： CCl4 （4000-1350cm-1） CS2 （1350-600cm-1） 3)固体固体 KBr压片法压片法 样品样品/ /稀释剂稀释剂 1/1001/100 薄膜法薄膜法 10-5010-50mm 窗片窗片 3.3. 红外光谱法制样方法红外光谱法制样方法 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 45 4.4. 红外光谱法的应用红外光谱法

29、的应用 一一 定性分析定性分析 （一）（一） 已知物的鉴定和纯度检验已知物的鉴定和纯度检验 比较谱图：比较谱图：各吸收峰的位置 各吸收峰的位置 形状形状 峰的相对强度峰的相对强度 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 46 （二）（二） 未知物结构的测定未知物结构的测定 1 收集样品的有关资料和数据收集样品的有关资料和数据 样品的来源、外观、纯度样品的来源、外观、纯度 样品的元素分析结果样品的元素分析结果 样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等 2 确定未知物的不饱和度确定未知物的不饱和度 2 1 13 4 nn

30、 nU 3214 NOHCnnnn U=0 分子呈饱和状态；分子呈饱和状态； U=1 分子含一个双键或一个饱和环；分子含一个双键或一个饱和环； U=2 分子含一个三键、或两个双键、分子含一个三键、或两个双键、 或两个饱和环、或一些组合；或两个饱和环、或一些组合； U=3 。 U=4 分子含三个双键和一个饱和环分子含三个双键和一个饱和环- 苯、或以上组合。苯、或以上组合。 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 47 3 图谱解析图谱解析 烷烃烷烃 3000cmcm-1 -1 CH2 对称伸缩2853cm-110 CH3 对称伸缩2872cm-110 CH2不对称伸

31、缩2926cm-110 CH3不对称伸缩2962cm-110 C-H伸缩振动伸缩振动 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 48 甲基甲基变形振动变形振动 CH3 s s13801380 cmcm-1 -1 as as1460 cm 1460 cm-1 -1 CH2 s s14651465 cmcm-1 -1 重叠重叠 H C1385-1380cm-1 1372-1368cm-1 CH 3 CH 3 CH3 s s C CC C骨架振动 骨架振动 1:11:1 1155cm1155cm-1 -1 11701170cmcm-1 -1 C CH 3 CH 3 CH

32、3 1405-1385cm-1 1372-1365cm-1 1:21:2 1250 cm1250 cm-1 -1 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 49 亚甲基面外变形振动亚甲基面外变形振动 (CH2)n 4n 722 cm-1附近出现较稳定的弱吸收峰附近出现较稳定的弱吸收峰 正庚烷的红外光谱正庚烷的红外光谱 773 1378 1461 2874 2926 2963 40003600320028002400200016001200800400 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Transmittance % Wavenumbe

33、r(cm-1) H3C C H2 CH C H2 CH3 CH3 CH CH3 CH3 CH2 n C CH 3 CH 3 CH 3 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 51 烯烃烯烃 =C-H 伸缩振动伸缩振动: 3300 3095 cmcm-1 -1 3080-3030 cmcm-1 -1 2900-2800 cm2900-2800 cm-1 -1 3000 cmcm-1 -1 C=C伸缩振动伸缩振动:17001600 cm-1 =C-H 变形振动变形振动: 1000650 cmcm-1 -1 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点

34、实验室 52 炔烃炔烃 C-H 伸缩振动伸缩振动: 3300 3200 cmcm-1 -1 CC 伸缩振动伸缩振动: 2300 2100 cmcm-1 -1( (尖细 尖细, 弱弱) ) C-H 变形振动变形振动: 680 610 cmcm-1 -1 （中强，尖） （中强，尖） 40003600320028002400200016001200800400 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 T% cm-1 CH2 n 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 54 芳烃芳烃 C=C伸缩振动伸缩振动: 16501450 cm-1 2至至4

35、个中到强吸收峰个中到强吸收峰 =C-H 伸缩振动伸缩振动: 3100 3000 cmcm-1 -1 =C-H 变形振动变形振动: 1000650 cmcm-1 -1 强 强 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 55 醇和酚醇和酚 峰宽，强度大峰宽，强度大,cm32003700: 1 OH OH 醇醇 1410-1250 cm-1, 弱，用处不大弱，用处不大 酚酚 1300-1165 cm-1, 强，用处大强，用处大 1 OC cm10001260: 醇醇 1100-1000 酚酚 1260 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室

36、56 酮酮 强，特征峰强，特征峰,cm1715: 1 OC 醛醛 强，特征峰强，特征峰,cm1725: 1 OC 征峰征峰两个峰，与酮区别的特两个峰，与酮区别的特 醛基醛基 1 HC cm27002900: 4 0 0 03 6 0 03 2 0 02 8 0 02 4 0 02 0 0 01 6 0 01 2 0 08 0 04 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 Transmittance % W a v e n u m b e r(c m -1 ) H 2C H C C H 2 OH 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳

37、化学与过程节能重点实验室 58 羧酸羧酸 强强，特特征征峰峰,cm1720: 1 OC 宽宽而而强强，特特征征峰峰,cm26003300: 1 HO 1 HO cm915955: 酯酯 强，特征峰强，特征峰,cm1735: 1 OC 较较弱弱 强强峰峰 ,cm10301140 ,cm11501300: 1 1 COC 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 59 二二 定量分析定量分析 理论基础：理论基础：朗伯比尔定律朗伯比尔定律 bcA 广东省低碳化学与过程节能重点实验室广东省低碳化学与过程节能重点实验室 60 5.5. 红外光谱在材料研究领域的应用举例红外光谱在材料研究领域的应用举例 一、一、 高分子材料的研究高分子材料的研究 1 1、分析与鉴别高聚物、分析与鉴别高聚物 * OCOCH O CH3 CH2OC O CHCHC O OCH CH3 CH2 OCH CH3 CH2 CO2 + O O O O catalyst * xy