ftir分析方法专题知识讲座

1、ftir分析方法专题知识讲座ftir分析方法专题知识讲座第1页思索题掌握红外光谱原理。掌握红外光谱制样要求。分子振动类型分子产生红外吸收条件（2）？怎样得到？ 其含义是什么？红外光谱与分子振动关系？怎样依据分子结构和运动方式计算其红外吸收光谱？ftir分析方法专题知识讲座第2页红外光谱仪分子或基团振动红外光谱原理产生红外光谱条件(2)红外光谱仪主要部件红外光谱制样技术红外光谱附件ATR和漫反射显微红外，二维红外光谱红外光谱解析ftir分析方法专题知识讲座第3页红外光谱解析红外吸收光谱与分子结构关系特征吸收峰：代表基团存在并含有较强强度吸收峰特征频率：所在位置频率；分子或基团振动对应频率ftir

2、分析方法专题知识讲座第4页红外光谱影响原因试样反射系数制样颗粒尺寸试样均匀性试样含量防止CO2和H2O影响附件试样中成份相互作用ftir分析方法专题知识讲座第5页怎样得到特征吸收频率理论计算标准图谱数据经验方法（依据文件等）分子或基团振动频率与试验结果对照确定一些分子或基团存在ftir分析方法专题知识讲座第6页怎样解析红外光谱?实际上分子结构复杂，计算困难分子或基团振动会受到其周围其它分子或基团影响频率改变比如中药在不一样溶液（乙醇和水），其红外光谱特征吸收峰出现频率位置不一样增加了将吸收峰归属某分子或基团难度利用峰位移了解某分子或基团与周围分子或基团作用ftir分析方法专题知识讲座第7页红移

3、与蓝移吸收谱带向长波方向移动称为红移，向短波方向移动称为蓝移 (或紫移)。ftir分析方法专题知识讲座第8页多原子分子多原子分子复杂红外光谱 1000 1500 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm-1)指纹特征区官能区ftir分析方法专题知识讲座第9页怎样解析红外光谱?红外光谱区可分为官能区（40001300 cm-1 ）化学键和基团特征振动频率区反应分子中特征基团振动指纹区（ 1300 400 cm-1 ）反应分子结构细微改变例：依据指纹区特征区分高分子同分异构体、位变异构体及互变异构体解析谱图时，可先从官能区开始，发觉某基团后，再依据指纹区吸收谱来深入证实该基团与

4、其它基团结合方式ftir分析方法专题知识讲座第10页怎样解析红外光谱?谱带三个主要特征位置表明某一基团存在主要特征；许多不一样基团可能在相同频率区域产生吸收形状变宽如：氢键和离子官能团能够产生很宽红外谱带；分裂谱带是否分裂，可用以研究分子内是否存在缔合以及分子对称性、旋转异构、互变异构等相对强度同一红外图谱不一样谱带比较；定量测定某特殊基团或元素存在CH基团邻接氯原子时，将使它变形振动谱带由弱变强峰强度与样品厚度、仪器状态等相关ftir分析方法专题知识讲座第11页怎样解析红外光谱?1、判别未知物已知标准谱图萨特勒（Sadtler）谱图纯度位98以上化合物红外光谱商品（工业产品）光谱赫梅尔（Hu

5、mmel）和肖勒（Scholl）谱图第一册聚合物结构与红外光谱第二册塑料、橡胶、纤维及树脂红外光谱和判定方法第三册助剂红外光谱和判定方法思索题？与XRD标准图谱区分？ftir分析方法专题知识讲座第12页Polymer Analysis by ATRftir分析方法专题知识讲座第13页怎样解析红外光谱?否定法假如已知某波数区谱带对于某个基团是特征，那么当这个波数区没有出现谱带时，就能够判断在分子中不存在这个基团。必定法针对谱图上强吸收带，确定属于什么官能团否定法和必定法配合使用ftir分析方法专题知识讲座第14页红外吸收光谱规律同一个官能团，伸展振动吸收频率大多高且吸收强度强，而弯曲振动吸收频率

6、大多较低且吸收强度较弱；价键愈强，吸收频率愈高C C (700-1500 cm-1)C C (1600-1800 cm-1)C C (-2500 cm-1)同一键连接原子质量愈轻，其振动频率愈高O-H(3600cm-1), O-D(2630cm-1)价键振动引发偶极矩改变愈大，吸收峰强度愈大C-C吸收较弱, C O 吸收较强ftir分析方法专题知识讲座第15页怎样解析红外光谱（指纹区）?分子邻接基团情况一个特定基团没有力学和电学偶合振动频率与计算一致实际不一样基团相互作用和影响谱带位移依据谱带位移了解分子邻接基团情况= 1/2c/k/mftir分析方法专题知识讲座第16页怎样解析红外光谱?影响

7、谱带位移原因内部原因诱导效应共轭效应氢键效应偶合效应外部原因物态改变影响溶剂影响氢键ftir分析方法专题知识讲座第17页诱导效应定义：在含有一定极性共价键中，伴随取代基电负性不一样而产生不一样程度静电诱导效应，引发分子中电荷分布改变，从而改变了键力常数，使振动频率发生改变。例：四个卤素取代丙酮化合物，伴随取代基电负性增强而使其羰基伸缩振动频率向高频方向移动CCH3OCH3 1715cm-1CClOCH3 1780cm-1CClOCl 1827cm-1CFOCl 1876cm-1COF 1942cm-1Fftir分析方法专题知识讲座第18页怎样解析红外光谱?影响谱带位移原因内部原因诱导效应共轭效

8、应氢键效应偶合效应外部原因物态改变影响溶剂影响氢键ftir分析方法专题知识讲座第19页共轭效应因为分子中形成大键所引发效应谱带向低频位移在分子中诱导效应和共轭效应常同时存在，那种效应占优势，将决定谱带位移方向。ftir分析方法专题知识讲座第20页怎样解析红外光谱?影响谱带位移原因内部原因诱导效应共轭效应氢键效应偶合效应外部原因物态改变影响溶剂影响氢键ftir分析方法专题知识讲座第21页氢键效应氢键分子间分子内：与溶剂等无关，将试样稀释，使分子间不能形成氢键O、N、F、S和P等原子能生成氢键（分子内氢键）伸缩振动：氢键越强，谱带越宽，吸收强度越大，而且向低频方向位移也越大弯曲振动：氢键越强，谱带

9、越窄，而且向高频方向位移也越大ftir分析方法专题知识讲座第22页怎样解析红外光谱?影响谱带位移原因内部原因诱导效应共轭效应氢键效应偶合效应外部原因物态改变影响溶剂影响氢键ftir分析方法专题知识讲座第23页偶合效应定义：当两个频率相同或相近基团联合在一起时会发生偶合作用在原谱带位置高频和低频一侧各出现一条谱带例：酸酐因为两个羰基振动偶合结果，出现两个吸收峰，约1820cm-1对应于酸酐中羰基反对称偶合振动，约1750cm-1对应于对称偶合振动。ftir分析方法专题知识讲座第24页怎样解析红外光谱?影响谱带位移原因内部原因诱导效应共轭效应氢键效应偶合效应外部原因物态改变影响溶剂影响氢键ftir

10、分析方法专题知识讲座第25页物态改变影响同一化合物在不一样聚集态下会有频率和强度互异光谱一些高分子在气态和液态红外光谱相差较大液态下，液态分子出现缔合或氢键，谱带频率、数目和强度可能发生重大改变ftir分析方法专题知识讲座第26页怎样解析红外光谱?影响谱带位移原因内部原因诱导效应共轭效应氢键效应偶合效应外部原因物态改变影响溶剂影响氢键ftir分析方法专题知识讲座第27页溶剂影响溶剂分子极性、介电常数等不一样，引发溶质分子振动频率改变不一样常采取对称性强非极性溶剂（如CCl4, CS2）降低对溶质影响ftir分析方法专题知识讲座第28页怎样解析红外光谱?基团振动频率有一定特征性，不过影响其频率改

11、变原因很多，需要综合考虑。不能简单依据通常频率与基团相关图就作出判断，需要考虑其它邻近基团是否可能发生影响而频率发生变动依据频率改变，找出改变规律和原因，研究分子内部原子间相互作用效应和化学键性质ftir分析方法专题知识讲座第29页影响谱图质量仪器状态环境影响潮湿空气、样品污染、残留溶剂等、空气中CO2影响试样制备样品厚度粉末试样要求颗粒度小于5um,减小散射ftir分析方法专题知识讲座第30页判别物质和分析物质结构；物质定性判别和定量分析；研究分子间和分子内部相互作用。红外光谱仪应用 ftir分析方法专题知识讲座第31页红外光谱仪应用举例高分子材料研究分析与判别高聚物高聚物结晶过程研究高分子

12、与无机材料复合研究.材料表面研究衰减全反射（ATR）、漫反射等附件；经过摩擦过程后，是否有物质转移等？表面改性后，是否有新涂层形成？生物材料与机体或与蛋白等接触后，表面是否吸附蛋白无机材料研究经过不一样物理化学过程后物质结构和组成改变.ftir分析方法专题知识讲座第32页红外特色研究生物细菌筛选蛋白构象研究中药无损快速判别聚类分析变温红外（室温至270）升温过程中物质结构监测二维相关红外分析ftir分析方法专题知识讲座第33页有机化学金属有机化学高分子化学催化材料科学生物学物理环境科学煤结构研究橡胶工业石油工业（石油勘探、润滑油、石油分析等）矿物判定商检质检海关汽车珠宝国防科学农业食品生物医学

13、生物化学药学无机和配位化学基础研究半导体材料法庭科学（司法判定、物证检验等）气象科学染织工业日用化工原子能科学技术产品质量监控（远距离光信号光谱测量：实时监控、遥感监测等） 红外光谱仪应用领域 ftir分析方法专题知识讲座第34页高分子材料无机陶瓷材料超导材料无机有机共混材料材料表面和界面研究建筑材料红外光谱仪应用：材料ftir分析方法专题知识讲座第35页水溶性蛋白质二级结构研究与构象改变分析膜蛋白二极结构分析以及膜脂与膜蛋白相互作用碳水化合物生理功效以及对核酸研究定性或定量测定组织内各种大分子组分结构有机及天然药品分离判定药品代谢红外光谱仪应用：生物ftir分析方法专题知识讲座第36页监测气态污染物：环境大气微量气体、工