光谱分析报告课件

第六章光谱分析

（Spectrometry）

第六章光谱分析

（Spectrometry）材料研究的四个基本要素合成与加工组成性能微结构材料研究的四个基本要素合成与加工组成性能微结构组成分析分析方法元素组成电子探针X射线能谱显微分析光电子与俄歇电子能谱原子光谱（吸收、发射、荧光）质谱与二次离子质谱核磁共振电子自旋共振传统的化学分析技术分子吸收光谱（紫外—可见吸收光谱）分子振动光谱（红外、拉曼光谱）分子发射光谱（荧光光谱）气相、液相、凝胶色谱化合物组成组成分析分析方法元素组成电子探针X射线能谱显微分析化合物组成

第一节光谱分析法及其分类光谱分析方法：是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。按发生作用的物质微粒不同可分为：原子光谱和分子光谱等。按辐射与物质相互作用性质分为：吸收光谱分析法、发射光谱分析法、散射光谱分析法。

第一节光谱分析法及其分类光谱分析方法：是基于电磁辐射与

被测物质粒子类型原子光谱法(atomicspectroscopy)

气体原子/离子→外层电子能级跃迁→原子光谱(线光谱)→成分分析分子光谱法(molecularspectroscopy)

分子→电子(n)-振动(v)-转动(J)能级跃迁→分子光谱(带状光谱)→定性/定量/结构分析线状光谱带状光谱I被测物质粒子类型原子光谱法(atomicspectros电磁波的区域紫外光的波长较短（一般指100～400nm）

红外光的波长较长（一般指2.5～25µm）核磁共振波的波长更大(一般约10cm)价电子能级的跃迁成键原子的振动和转动能级的跃迁原子核自旋能级的跃迁吸收光谱广义的吸收光谱还包括拉曼光谱和原子吸收光谱。电磁波的区域价电子能级的跃迁成键原子的振动原子核自旋能级的跃第二节紫外、可见光吸收光谱UV、VIS：

物质在吸收100-800nm光波波长范围的光子所引起分子中电子能级跃迁时产生的吸收光谱。真空紫外区普通紫外区可见光区100nm200nm400nm800nm空气无吸收，在有机结构分析中最为有用。空气无吸收，在有机结构分析中最为有用。紫外-可见光的波长范围第二节紫外、可见光吸收光谱UV、VIS：真空紫外区普通紫外一．紫外吸收光谱的产生价电子种类

σ键电子、π键电子、未成对的孤对n电子。价电子能级跃迁方式-*、n-*、-*和n-*σσ*ππ*n△E一．紫外吸收光谱的产生σσ*ππ*-*跃迁饱和烃的C-C键是键，产生跃迁的能量大。吸收波长小于150nm的光子，电子光谱都在真空紫外区。n-*跃迁含有未共享电子对杂原子(O、N、S和卤素等)的饱和烃衍生物可发生此类跃迁。吸收波长在150-250nm范围。摩尔吸收系数()比较低，很少在近紫外区观察到。-*跃迁饱和烃的C-C键是键，产生跃迁的能量大。n-表6-1一些化合物n-*跃迁所产生吸收的数据表6-1一些化合物n-*跃迁所产生吸收的数据n-*和-*跃迁吸收波长在200-700nm范围。n-*跃迁产生的光谱峰的摩尔吸收系数一般较低，通常在10-100范围内；-*跃迁的摩尔吸收系数一般在1000-10000范围内。在紫外区域有吸收的主要为π→π*和n→π*。n-*和-*跃迁吸收波长在200-700nm范围。在紫某些无机盐阴离子由于可以发生n-*跃迁而有紫外光谱吸收峰。例如:硝酸盐(313nm)

碳酸盐(217nm)

亚硝酸盐(360nm和280nm)

三硫代碳酸盐(500nm)离子等无机盐阴离子的n-*跃迁某些无机盐阴离子由于可以发生n-*跃迁而有紫外光谱吸收峰。5.dd跃迁（过渡金属离子）

在过渡金属络合物溶液中易发生这种跃迁。其吸收波长一般在可见光区域。6.f-f跃迁（镧系4f和锕系元素5f离子）在配位体的影响下，f电子吸收光能后可以由低能态的f轨道跃迁至高能态的f轨道，从而产生相应的吸收光谱。这种跃迁称为f-f跃迁。7.电荷转移跃迁

电荷转移可以是离子间、离子与分子间、以及分子内的转移，条件是同时具备电子给体和电子受体。电荷转移的吸收谱带的强度大，吸收系数一般大于l0000。5.dd跃迁（过渡金属离子）基本术语生色团：产生紫外或可见吸收的不饱和基团，如C=C、C=O、NO2等。助色团其本身是饱和基团(常含杂原子)，它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或(和)吸收强度增加，如-OH、-NH2、Cl等。蓝移(blueshift)吸收峰向短波长方向移动红移(redshift)吸收峰向长波长方向移动增色效应使吸收强度增加的效应减色效应使吸收强度减小的效应基本术语生色团：蓝移(blueshift)红移(red二苯酮的紫外光谱图

实线，在环己烷中；

虚线，在乙醇中从非极性到极性时，-*吸收峰红移，n-*吸收峰蓝移。吸收光谱的这一性质也可用来判断化合物的跃迁类型及谱带的归属。二苯酮的紫外光谱图

实线，在环己烷中；

虚线，在乙醇中从非极吸收带位置移动的术语说明

吸收带位置移动的术语说明强带摩尔吸光系数值>104的吸收带。几率很大的允许跃迁。弱带摩尔吸光系数最大值小于104的吸收带。可能是不符合允许跃迁选律的禁阻跃迁。强带摩尔吸光系数值>104的吸收带。弱带摩尔吸光系数最大在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型，即R吸收带、K吸收带、B吸收带和E吸收带。（1）R吸收带n

*跃迁形成的吸收带，<100，

吸收谱带较弱。易受极性溶剂的影响而发生偏移。（2）K吸收带

*跃迁形成的吸收带，max＞10000，吸收谱带较强。

K吸收带的max随共轭键的长度而增加。在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型，即R吸收带、K吸（3）B吸收带芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带。溶剂的极性，酸碱性等对精细结构的影响较大。

图6-4苯和甲苯的B吸收带（在环己烷中）（实线为苯，虚线为甲苯）（3）B吸收带图6-4苯和甲苯的B吸收带图6-5苯酚的B吸收带1-庚烷溶液2-乙醇溶液苯酚在非极性溶剂庚烷中的B吸收带呈精细结构，而在极性溶剂乙醇中观察不到精细结构，如图6-5所示。图6-5苯酚的B吸收带苯酚在非极性溶剂庚烷中（4）E吸收带也是芳香族化合物的特征谱带之一。吸收强度大，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。

图6-6甲基α-丙烯基酮在甲酵中的紫外光谱（4）E吸收带图6-6甲基α-丙烯基酮在甲酵中的紫外光谱

芳香族化合物三个吸收带。*

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

185

200

255

60000

8000

230

E1带

E2带

B带

E1带，吸收波长在远紫外区；E2带，在近紫外区边缘，经助色基的红移，进入近紫外区。

B带,近紫外区弱吸收,结构精细——芳环的特征吸收带。芳香族化合物三个吸收带。*Ⅰ第六章-光谱分析报告课件三、光的吸收定律

溶液的吸光度A：

A=-lgT＝lg(I0/I)=abca称为吸收系数，b-吸收层厚度；c-被测物质质量分数光吸收示意图当c的单位以摩尔浓度表示，b的单位为厘米时，a即为摩尔吸收系数，此时，朗白-比耳定律表达为A=bc三、光的吸收定律溶液的吸光度A：光吸收示意图当c的单位以摩四、分析仪器

分光光度计(紫外、可见光谱仪)普通紫外可见光谱仪（通常叫紫外可见分光光度计）主要由光源、单色器、样品池(吸光池)、检测器、记录装置组成。为得到全波长范围(200-800nm)的光，使用分立的双光源，其中氘灯的波长为185-395nm，钨灯的为350-800nm。紫外-可见分光光度计的工作原理图光源吸收池单色器检测器数据处理及记录(计算机)四、分析仪器

分光光度计(紫外、可见光谱仪)普通紫外可见光谱

一种紫外、可见分光光度计流程图光源单色器吸收池检测器显示系统一种紫外、可见分光光度计流程图光源单色器吸收池检测器显示系第六章-光谱分析报告课件紫外-可见吸收常用的溶剂常见溶剂：环己烷，95％的乙醇和二氧六环。杂质去除：活性硅胶过滤的方法来去除溶剂中微量的芳香烃和烯烃杂质。非极性溶剂：环己烷，“透明”极限波长210nm极性溶剂：95％的乙醇，“透明”极限波长是210nm溶剂选择时需要考虑的因素：①溶剂本身的透明范围；②溶剂对溶质是惰性的；③溶剂对溶质要有良好的溶解性。紫外-可见吸收常用的溶剂五、紫外光谱谱图

横坐标：波长，纵座标：吸收率或透过率。吸收系数式中：A：吸光度c：溶液质量浓度L：样品槽厚度五、紫外光谱谱图吸收系数式中：

紫外光谱图吸收峰的位置、吸收强度

nm横坐标：波长（nm）纵坐标：A，，log，T%最大吸收波长：max

最大吸收峰值：max紫外光谱图吸收峰的位置、吸收强度谱图解析步骤在分析紫外光谱时，除注意谱带的数目、波长及强度外，还注意其形状、最大值和最小值。在解析谱图时可以从下面几方面加以判别：（1）从谱带的分类、电子跃迁方式来判别。注意吸收带的波长范围、吸收系数以及是否有精细结构等；（2）从溶剂极性大小引起谱带移动的方向判别；（3）从溶剂的酸碱性的变化引起谱带移动的方向来判别。谱图解析步骤在分析紫外光谱时，除注意谱带的数目、波长及强度外谱图解析方法：三要素：谱峰位置、强度、形状。

谱峰形状：定性指标；谱峰强度：定量指标；紫外可见光谱特征参数：max，max，K、B、R带。谱图解析方法：紫外光谱的图谱检索萨特勒标准光谱(SadtlerStandardSpectra)1956年由美国费城萨特勒研究实验室编纂出版标准光谱字顺索引、化学分类索引、分子式索引、紫外谱线索引、号码索引专用光谱药物光谱、生化光谱、农用化学品光谱商品光谱

药物制剂光谱、滥用药物光谱、染料颜料染色剂光谱紫外光谱的图谱检索六、影响紫外光谱的因素1）助色基的影响

nm的增值使最大吸收向长波位移，颜色加深（助色效应）。六、影响紫外光谱的因素1）助色基的影响nm的增值使

2）空间位阻效应的影响共轭作用减弱2）空间位阻效应的影响

4）溶剂的影响*跃迁，溶剂极性增加，吸收红移。

n*跃迁，溶剂极性增加，吸收蓝移。3）超共轭效应影响4）溶剂的影响*跃迁，溶剂极性增加，吸收七、紫外光谱分析特点——分析对象多为具有共轭双键结构的分子

——紫外光谱研究的是分子中生色基团和助色基团的特征，而非整个分子的特性。

——部分有机化合物在紫外区无吸收带，有些物质的紫外光谱相同，应与红外光谱、核磁共振谱等其他分析方法配合使用。

——具有灵敏度高，准确性好，分析速度快，选择性优和操作简便等优点，可定量分析。七、紫外光谱分析特点八、紫外-可见光谱法应用1)化合物的鉴定鉴定分子骨架中的共轭结构体系2)纯度检查利用紫外光谱检验化合物的纯度3)异构体的确定计算max值，并与实测值比较，确定化合物的异构体种类4)位阻作用的测定位阻作用会影响共轭体系的共轭平面性质5)定量分析测量吸光度，用朗伯-比尔定律进行定量分析八、紫外-可见光谱法应用（1）定性分析

——通过吸收谱带的位置、强弱、形状等进行鉴别。

——定性分析不如红外光谱。含铁钠钙硅系统玻璃紫外光谱图1.氧化钠15mol%，Fe3+多，玻璃呈黄色。2.氧化钠30mol%。3.氧化钠40mol%，Fe3+少，Fe2+多，玻璃呈蓝色。八、紫外吸收光谱的应用（1）定性分析含铁钠钙硅系统玻璃紫外光谱图八、紫外吸收光（2）定量测定

——灵敏度为0.01-0.001%。

——利用标准曲线对比进行定量分析。丁苯共聚物中苯乙烯含量测定（2）定量测定丁苯共聚物中第三节红外吸收光谱第三节红外吸收光谱一、概述

近红外区：0.8～2.5m中红外区：2.5～50m远红外区：50～1000m光辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构一、概述

近红外区：光辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能红外吸收光谱的特点1、红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物2、只有振-转跃迁,能量低3、应用范围广4、分子结构更为精细的表征5、可以进行定量分析6、样品不限形式,用量少,不破坏样品7、分析速度快8、可联用红外吸收光谱的特点1、红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩

红外光谱与紫外可见光谱的区别1.光谱产生的机制不同分子振动和转动能级的跃迁；价电子和分子轨道上的电子在电子能级上的跃迁。2.研究对象不同在振动中伴随有偶极矩变化的化合物；不饱合有机化合物，特别是具有共轭体系的有机化合物3.可分析的试样形式不同，使用范围不同气、液、固均可，既可定性又可定量，非破坏性分析配成溶液，既可定性又可定量，有时是试样破坏性的。红外光谱与紫外可见光谱的区别红外光谱图：应用：有机化合物的结构解析。定性：基团的特征吸收频率；定量：特征峰的强度；红外光谱的表示方法纵坐标为透光率T％，横坐标为波长λ(m)或波数1/λ(cm-1)可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。红外光谱图：应用：有机化合物的结构解析。红外光谱的表示方法纵1、红外吸收光谱产生的条件满足两个条件：(1)辐射具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量（共振）；(2)辐射与物质间有相互作用（偶合）。

偶极子在交变电场中的作用示意图——对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、O2、Cl2

等。非对称分子：有偶极矩，红外活性。二、红外光谱法的基本原理1、红外吸收光谱产生的条件满足两个条件：偶2、分子中基团的基本振动形式两类基本振动形式：（1）伸缩振动（2）变形振动

亚甲基2、分子中基团的基本振动形式两类基本振动形式：基本振动的理论数目设分子的原子数为n，则总自由度3n＝平动自由度＋转动自由度＋振动自由度非线型分子：n个原子应该有3n个自由度，但有3个平动和3个绕轴转动；

对非线型分子，理论振动数＝3n－（3＋3）

如H2O分子，其振动数为3×3－6＝3线型分子：n个原子有3n个自由度，但有3个平动和2个绕轴转动。

对线型分子，理论振动数＝3n－（3＋2）

如CO2分子，理论振动数为3×3－5＝4基本振动的理论数目设分子的原子数为n，则总自由度3n＝平动自理论上，多原子分子的振动数应与光谱峰数相同，实际上，观察到的光谱峰数常常少于理论计算出的振动数，这是因为：a）偶极矩变化=0的振动，不产生红外吸收,如CO2对称伸缩振动；b）谱线简并（振动形式虽然不同，但其振动频率相同，发生合并）；c）仪器分辨率或灵敏度不够，有些谱峰观察不到;d）有些吸收带落在仪器检测范围之外。理论上，多原子分子的振动数应与光谱峰数相同，实际上，观察到的二氧化碳的IR光谱

O=C=OO=C=O

O=C=OO=C=O

对称伸缩振动反对称伸缩振动面内弯曲振动面外弯曲振动不产生吸收峰2349667667

因此O=C=O的IR光谱只有2349和667cm二个吸收峰二氧化碳的IR光谱3、吸收谱带的强度问题：C=O强；C=C弱；为什么？吸收峰强度偶极矩变化吸收峰强度偶极矩的平方偶极矩变化——结构对称性；对称性差偶极矩变化大吸收峰强度大符号：s(强)；m(中)；w(弱)红外吸收峰强度比紫外吸收峰小2～3个数量级；3、吸收谱带的强度问题：C=O强；C=C弱；为什么？按摩尔吸光系数的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：

>100非常强峰（vs）

20<<100强峰（s）

10<<20中强峰（m）

1<<10弱峰（w）按摩尔吸光系数的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：红外光谱的吸收强度和表示方法1．透光度

式中 I0—入射光强度；

I—入射光被样品吸收后透过的光强度。2．吸光度

横坐标：表示波长或波数,波数是波长的倒数，即（cm-1）=104/(m)红外光谱的吸收强度和表示方法1．透光度三、红外吸收光谱的特征性、基团频率与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率（特征峰）。例：28003000cm-1—CH3特征峰；

16001850cm-1—C=O特征峰。基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化（化学位移）—CH2—CO—CH2—1715cm-1

酮—CH2—CO—O—1735cm-1

酯—CH2—CO—NH—1680cm-1

酰胺三、红外吸收光谱的特征性、基团频率与一定结构单按吸收峰的来源，可将波数4000~400cm-1的红外光谱图大体上分为两个区域基团频率区：波数为4000~1300cm-1指纹区：波数为1300~400cm-11)基团频率区也称为官能团区或特征区，特征频率区中的吸收峰是由基团的伸缩振动产生，数目虽然不是很多，但其特征性很强。主要用于鉴定官能团2)指纹区指纹区峰多而复杂，没有明显的特征性，但当分子结构稍有不同时，该区的吸收会表现出细微的差异。指纹区对于区别结构类似的化合物很有帮助按吸收峰的来源，可将波数4000~400cm-1的红外光谱图基团特征吸收峰——不同化合物中相同的官能团近似地具有一个共同的吸收频率范围，这种能代表某种基团存在并具有较高强度的吸收峰称为基团特征吸收峰。波数/cm-1主要基团4000-3000O-H、N-H伸缩振动3300-2700C-H伸缩振动2500-1900-C≡C-、-C≡N、-C＝C＝C-、-N＝C＝C-伸缩振动1900-1650＞C＝O伸缩振动1675-1500芳环、＞C＝C＜、＞C＝N-伸缩振动1500-1300C-H面内弯曲振动1300-1000C-O、C-F、Si-O伸缩振动，C-C骨架振动基团特征吸收峰——不同化合物中相同的官能团近似地具有一个共同常见基团的红外吸收带特征区指纹区500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氢键）C=OC-C，C-N，C-O=C-HC-HCCC=C常见基团的红外吸收带特征区指纹区50010001500200

1．内部因素（1）电子效应a．诱导效应(Inductioneffect)：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动(蓝移)；给电子基团使吸收峰向低频方向移动(红移)四、影响峰位变化的因素

化学键的振动频率不仅与其性质有关，还受分子的内部结构和外部因素影响。相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上。R-CORC=O1715cm-1

；R-COHC=O1730cm-1；R-COClC=O1800cm-1

；R-COFC=O1920cm-1

。1．内部因素四、影响峰位变化的因素化学键的振动频率不仅ｂ.共轭效应(Conjugatedeffect)：电子云密度平均化－键长平均化，使向吸收峰低频方向移动）c.中介效应(Mesomericeffect)：孤对电子与多重键相连产生的p-共轭，结果类似于共轭效应。当诱导与共轭两种效应同时存在时，振动频率的位移的程度取决于它们的净效应。cm-1cm-1cm-1cm-1ｂ.共轭效应(Conjugatedeffect)：电子云（2）氢键效应(分子内氢键；分子间氢键)：对峰位，峰强产生极明显影响，使伸缩振动频率向低频方向移动。

cm-1

cm-1

cm-1

cm-1（2）氢键效应(分子内氢键；分子间氢键)：对峰1）物质状态及制样方法

通常，物质由固态向气态变化，其波数将增加。因此在查阅标准红外图谱时，应注意试样状态和制样方法。2．外部因素正己酸在液态和气态的红外光谱a蒸气（134℃）b液体（室温）

1）物质状态及制样方法2．外部因素正己酸在液态和气态的红外光2）溶剂效应

极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。如羧酸中的羰基C=O：气态时：C=O=1780cm-1

非极性溶剂：C=O=1760cm-1

乙醚溶剂：C=O=1735cm-1

乙醇溶剂：C=O=1720cm-1因此红外光谱通常需在非极性溶剂中测量。2）溶剂效应五、制样方法1）气体——气体池2）液体：①液膜法——难挥发液体（BP》80C）②溶液法——液体池溶剂：CCl4，CS2常用。3)固体:①研糊法（液体石腊法）②KBr压片法③薄膜法五、制样方法1）气体——气体池2）液体：①液膜法——难挥发液四先四后原则：

先特征后指纹；先强峰后弱峰； 先否定后肯定；先粗查后细找（1）查找基团时，先否定，以逐步缩小范围（2）注意其它基团吸收峰的干扰（3350和1640cm-1处出现的吸收峰可能为样品中水的吸收）（3）图中的吸收峰往往不可能全部解析，特别是指纹区（4）掌握主要基团的特征吸收红外图谱解析方法四先四后原则：红外图谱解析方法

进行红外光谱的定性分析，需要利用纯物质的谱图作最后的验证，这些标准谱图比较常见的有：（1）萨特勒（Sadtler）标准红外光谱（2）DMS（DocumentationofMolecularSpectroscopy）孔卡片（3）API（American

PetroleumInstitute）红外光谱资料。（4）（InfraredSpectroscopyofMinerals）《矿物的红外光谱法》（5）（InfraredSpectroscopyofInorganicCompounds）《无机化合物的红外光谱》（6）考勃伦茨（Coblentz）学会谱图集等红外光谱标准谱图和有关索引书进行红外光谱的定性分析，需要利用纯物质的谱图作最后的验证，这分子式为C3H6O的化合物的红外图谱如下图，推测其结构。红外光谱解析实例3300缔合OH~2900CH21650C=C1430-CH21030C-O995920δ-CH=CH21820分子式为C3H6O的化合物的红外图谱如下图，推测其结构。红外（1）3300cm-1强而宽的吸收带，缔合-OH,OH，醇类化合物，1030cm-1吸收峰C-O（2）1650cm-1吸收峰C=C，含C=C基团995，920cm-1有吸收峰，说明-CH=CH2基团（3）3000~2800cm-1有吸收峰，饱和烷基CH吸收峰。1380cm-1无吸收峰，说明不含-CH3，1430cm-1是-CH2-的CH2（1）3300cm-1强而宽的吸收带，缔合-OH,OH，五、红外光谱法的定性、定量方法(一)定性分析1.已知物的鉴定将试样谱图与标准谱图对照或与相关文献上的谱图对照。2.未知物结构分析如果化合物不是新物质，可将其红外谱图与标准谱图对照；

五、红外光谱法的定性、定量方法69如果化合物为新物质，则须进行光谱解析，其步骤为：1）该化合物的信息收集：试样来源、熔点、沸点、折光率、旋光度等；2）不饱和度的计算3）查找基团频率，推测分子可能的基团；4）查找红外指纹区，进一步验证基团的相关峰；5）能过其它定性方法进一步确证：UV-Vis、MS、NMR、Raman光谱等。69如果化合物为新物质，则须进行光谱解析，其步骤为：（二）红外定量分析借助对比吸收带强度进行，因此希望混合物中的各组份能有一个特征的，不受(或很少受)其它组份干扰的吸收峰存在。原则上液体、固体和气体样品都可应用红外光谱法作定量分析。定量分析的依据是：Lambert-Beer定律吸光度（光密度）A=lg(I0/I)=kcl

式中：c：浓度；l：层厚红外光谱法的灵敏度较低，尚不适于微量组分测定（二）红外定量分析借助对比吸收带强度进行，因此希望混合物中的红外吸收光谱在无机材料中的应用有机材料研究无机材料微观结构研究

——无机化合物在中红外区的吸收主要由阴离子团的晶格振动引起的，与阳离子的关系较小，因此鉴别无机化合物时主要鉴别阴离子团的振动频率。例：SiO2中Si-O伸缩振动谱带：岛状结构800-1000cm-1；链状800-1100cm-1；层状结构900-1150cm-1；架状950-1200cm-1。半导体材料结构、成分分析、杂质缺陷研究

——半导体硅材料中氧、碳、氮、磷含量等测定和研究等。红外吸收光谱在无机材料中的应用SiO2凝胶薄膜的红外光谱SiO2凝胶薄膜的红外光谱SiO2凝胶红外光谱Si-O伸缩振动：孤立时<1000cm-1;玻璃网络中1070-1100cm-1以上460：Si-O-Si振动800：O-Si-O振动960：Si-OH伸缩振动1080：Si-O-Si伸缩振动SiO2凝胶红外光谱Si-O伸缩振动：460：ANTI-STOKES0-

RayleighSTOKES0+

0第四节激光拉曼光谱ANTI-STOKES0-RayleighSTOK一、基本原理Rayleigh散射：弹性碰撞：无能量交换，仅改变方向。Raman散射：非弹性碰撞：方向改变且有能量交换。Rayleigh散射Raman散射E0基态，

E1振动激发态；E0+h0，

E1+h0激发虚态；获得能量后，跃迁到激发虚态。（1928年印度物理学家RamanCV发现；1960年快速发展）

h

E0E1V=1V=0h0h0h0h0

+

E1+h0E0+h0h(0

-

)激发虚态一、基本原理Rayleigh散射：Rayleigh散射Ram1.Raman散射Raman散射的两种跃迁能量差：

E=h(0-

)产生stokes线，强。－基态分子多

E=h(0+

)产生反stokes线，较弱。Raman位移：Raman散射光与入射光频率差。ANTI-STOKES0-

RayleighSTOKES0+

0h(0

+

)E0E1V=1V=0E1+h0E2+h0

h

h0h(0

-

)1.Raman散射ANTI-STOKES0-Ra2.Raman位移

对不同物质：不同。

对同一物质：与入射光频率无关，表征分子振-转能级的特征物理量，定性与结构分析的依据。Raman散射的产生：光电场E中，分子产生诱导偶极距=E

分子极化率2.Raman位移对不同物质：不同。拉曼光谱选律对称中心分子CO2，CS2等，选律不相容。无对称中心分子（例如SO2等），三种振动既是红外活性振动，又是拉曼活性振动。1234拉曼光谱-源于极化率变化红外光谱-源于偶极矩变化红外活性拉曼活性红外活性拉曼光谱选律对称中心分子CO2，CS2等，选律不相容。1二、激光拉曼光谱仪工作原理

拉曼光谱仪的结构主要包括光源、外光路、色散系统、接收系统、信息处理与显示等几部分，如图16-33所示

图16-33激光拉曼光谱仪工作原理二、激光拉曼光谱仪工作原理图16-33激光拉曼光谱仪工作第六章-光谱分析报告课件二、激光拉曼光谱仪工作原理1)光源目前均采用单色性好、强度高且稳定的激光光源2)外光路包括聚光、集光、样品架、滤光和偏振等部件3)色散系统通常使用单色仪，使拉曼散射光按波长在空间分开，由于拉曼散射强度很弱，因而要求拉曼光谱仪有很好的杂散光水平4)接收系统拉曼散射信号的接收类型分单通道和多通道接收两种。光电倍增管接收就是单通道接收5)信息处理与显示常用的电子学处理方法是直流放大、选频和光子计数，以提取拉曼散射信息，然后用记录仪或计算机接口软件画出图谱二、激光拉曼光谱仪工作原理三、拉曼光谱和红外光谱的比较⑴相同点分子振动光谱⑵区别产生机制红外活性——偶极矩的变化拉曼活性——极化率的变化三、拉曼光谱和红外光谱的比较⑴相同点拉曼光谱与红外光谱分析方法比较拉曼光谱与红外光谱分析方法比较红外活性和拉曼活性振动①红外活性振动

ⅰ.永久偶极矩；极性基团。

ⅱ.瞬间偶极矩；非对称分子。

红外活性振动——伴有偶极矩变化的振动可以产生红外吸收谱带。②拉曼活性振动

诱导偶极矩=E

非极性基团，对称分子。

拉曼活性振动——伴随有极化率变化的振动。

对称分子：对称振动→拉曼活性。不对称振动→红外活性Eeer红外活性和拉曼活性振动①红外活性振动红外活性振动——O=C=O对称伸缩O=C=O反对称伸缩偶极距不变无红外活性极化率变有拉曼活性极化率不变无拉曼活性偶极距变有红外活性红外活性和拉曼活性振动偶极距不变无红外活性极化率变有拉曼活性极化率不变无拉曼活性偶红外与拉曼谱图对比红外光谱：基团；拉曼光谱：分子骨架测定；红外与拉曼谱图对比红外光谱：基团；RamanandInfraredSpectraofH-C≡C-HAsymmetricC-HStretchSymmetricC-HStretchC≡CStretchRamanandInfraredSpectraofInfraredandRamanSpectrumofCCl4776cm-1314cm-1463cm-1219cm-1InfraredspectrumRamanspectrumInfraredandRamanSpectrumof四、拉曼光谱分析应用1)定性与定量分析拉曼位移是分子结构定性分析的依据，可用于有机化学、高聚物、生物、表面和薄膜等方面2)有机化学利用拉曼位移的大小、强度及拉曼峰形状鉴定分子的化学键、官能团；利用其偏振特性可判断顺反式结构3)高聚物拉曼光谱可提供关于碳链或环的结构信息。用以确定异构体(单休异构、位置异构、几何异构等)4)生物由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单，故拉曼光谱可在接近自然状态、活性状态下，研究生物大分子的结构及其变化四、拉曼光谱分析应用五、拉曼光谱的谱图特征由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构信息：1）同种原子非极性键S-S，C=C，N=N，CC,强拉曼谱带，随单键双键三键谱带强度增加。2）红外光谱中，由CN，C=S，S-H伸缩振动的谱带较弱或强度可变，而拉曼光谱中则是强谱带。3）强极性基团在拉曼中是弱谱带如极性基因C＝O在红外中是强谱带，而在Raman中是弱谱带。4）环状化合物的对称呼吸振动常常是最强的拉曼谱带。形成环状骨架的键同时振动。五、拉曼光谱的谱图特征由拉曼光谱可以获得有机化合物的各种结构拉曼光谱的谱图特征5）在拉曼光谱中，X=Y=Z，C=N=C，O=C=O这类键的对称伸缩振动是强谱带，反之，非对称伸缩振动是弱谱带。红外光谱与此相反。6）C-C伸缩振动在拉曼光谱中强谱带，红外中弱。7）醇和烷烃的拉曼光谱是相似的：

I.C-O键与C-C键的力常数或键的强度没有很大差别

II.羟基和甲基的质量仅相差2单位。

III.与C-H和N-H谱带比较，O-H拉曼谱带较弱。拉曼光谱的谱图特征5）在拉曼光谱中，X=Y=Z，C=N=C，参考资料1．《仪器分析》，高等教育出版社，武汉大学化学系编，2001年6月第一版2．《仪器分析》，林新花主编，华南理工大学出版社，2002年第一版3．《现代仪器分析》上册，清华大学出版社，清华大学分析教研室编，1983年4．《分析化学》，人民教育出版社，成都工学院，上海化工学院编，1979年5．《现代仪器分析实验与技术》，清华大学出版社，陈培榕、邓勃主编，1999年12月第一版，2004年5月第4次印刷。6．《实用仪器分析》，北京大学出版社，杨根元主编，2001年5月第三版，2004年11月第5次印刷参考资料放映结束！无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天。放映结束！无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天。第六章光谱分析

（Spectrometry）

第六章光谱分析

（Spectrometry）材料研究的四个基本要素合成与加工组成性能微结构材料研究的四个基本要素合成与加工组成性能微结构组成分析分析方法元素组成电子探针X射线能谱显微分析光电子与俄歇电子能谱原子光谱（吸收、发射、荧光）质谱与二次离子质谱核磁共振电子自旋共振传统的化学分析技术分子吸收光谱（紫外—可见吸收光谱）分子振动光谱（红外、拉曼光谱）分子发射光谱（荧光光谱）气相、液相、凝胶色谱化合物组成组成分析分析方法元素组成电子探针X射线能谱显微分析化合物组成

第一节光谱分析法及其分类光谱分析方法：是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。按发生作用的物质微粒不同可分为：原子光谱和分子光谱等。按辐射与物质相互作用性质分为：吸收光谱分析法、发射光谱分析法、散射光谱分析法。

第一节光谱分析法及其分类光谱分析方法：是基于电磁辐射与

被测物质粒子类型原子光谱法(atomicspectroscopy)

气体原子/离子→外层电子能级跃迁→原子光谱(线光谱)→成分分析分子光谱法(molecularspectroscopy)

分子→电子(n)-振动(v)-转动(J)能级跃迁→分子光谱(带状光谱)→定性/定量/结构分析线状光谱带状光谱I被测物质粒子类型原子光谱法(atomicspectros电磁波的区域紫外光的波长较短（一般指100～400nm）

红外光的波长较长（一般指2.5～25µm）核磁共振波的波长更大(一般约10cm)价电子能级的跃迁成键原子的振动和转动能级的跃迁原子核自旋能级的跃迁吸收光谱广义的吸收光谱还包括拉曼光谱和原子吸收光谱。电磁波的区域价电子能级的跃迁成键原子的振动原子核自旋能级的跃第二节紫外、可见光吸收光谱UV、VIS：

物质在吸收100-800nm光波波长范围的光子所引起分子中电子能级跃迁时产生的吸收光谱。真空紫外区普通紫外区可见光区100nm200nm400nm800nm空气无吸收，在有机结构分析中最为有用。空气无吸收，在有机结构分析中最为有用。紫外-可见光的波长范围第二节紫外、可见光吸收光谱UV、VIS：真空紫外区普通紫外一．紫外吸收光谱的产生价电子种类

σ键电子、π键电子、未成对的孤对n电子。价电子能级跃迁方式-*、n-*、-*和n-*σσ*ππ*n△E一．紫外吸收光谱的产生σσ*ππ*-*跃迁饱和烃的C-C键是键，产生跃迁的能量大。吸收波长小于150nm的光子，电子光谱都在真空紫外区。n-*跃迁含有未共享电子对杂原子(O、N、S和卤素等)的饱和烃衍生物可发生此类跃迁。吸收波长在150-250nm范围。摩尔吸收系数()比较低，很少在近紫外区观察到。-*跃迁饱和烃的C-C键是键，产生跃迁的能量大。n-表6-1一些化合物n-*跃迁所产生吸收的数据表6-1一些化合物n-*跃迁所产生吸收的数据n-*和-*跃迁吸收波长在200-700nm范围。n-*跃迁产生的光谱峰的摩尔吸收系数一般较低，通常在10-100范围内；-*跃迁的摩尔吸收系数一般在1000-10000范围内。在紫外区域有吸收的主要为π→π*和n→π*。n-*和-*跃迁吸收波长在200-700nm范围。在紫某些无机盐阴离子由于可以发生n-*跃迁而有紫外光谱吸收峰。例如:硝酸盐(313nm)

碳酸盐(217nm)

亚硝酸盐(360nm和280nm)

三硫代碳酸盐(500nm)离子等无机盐阴离子的n-*跃迁某些无机盐阴离子由于可以发生n-*跃迁而有紫外光谱吸收峰。5.dd跃迁（过渡金属离子）

在过渡金属络合物溶液中易发生这种跃迁。其吸收波长一般在可见光区域。6.f-f跃迁（镧系4f和锕系元素5f离子）在配位体的影响下，f电子吸收光能后可以由低能态的f轨道跃迁至高能态的f轨道，从而产生相应的吸收光谱。这种跃迁称为f-f跃迁。7.电荷转移跃迁

电荷转移可以是离子间、离子与分子间、以及分子内的转移，条件是同时具备电子给体和电子受体。电荷转移的吸收谱带的强度大，吸收系数一般大于l0000。5.dd跃迁（过渡金属离子）基本术语生色团：产生紫外或可见吸收的不饱和基团，如C=C、C=O、NO2等。助色团其本身是饱和基团(常含杂原子)，它连到生色团上时，能使后者吸收波长变长或(和)吸收强度增加，如-OH、-NH2、Cl等。蓝移(blueshift)吸收峰向短波长方向移动红移(redshift)吸收峰向长波长方向移动增色效应使吸收强度增加的效应减色效应使吸收强度减小的效应基本术语生色团：蓝移(blueshift)红移(red二苯酮的紫外光谱图

实线，在环己烷中；

虚线，在乙醇中从非极性到极性时，-*吸收峰红移，n-*吸收峰蓝移。吸收光谱的这一性质也可用来判断化合物的跃迁类型及谱带的归属。二苯酮的紫外光谱图

实线，在环己烷中；

虚线，在乙醇中从非极吸收带位置移动的术语说明

吸收带位置移动的术语说明强带摩尔吸光系数值>104的吸收带。几率很大的允许跃迁。弱带摩尔吸光系数最大值小于104的吸收带。可能是不符合允许跃迁选律的禁阻跃迁。强带摩尔吸光系数值>104的吸收带。弱带摩尔吸光系数最大在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型，即R吸收带、K吸收带、B吸收带和E吸收带。（1）R吸收带n

*跃迁形成的吸收带，<100，

吸收谱带较弱。易受极性溶剂的影响而发生偏移。（2）K吸收带

*跃迁形成的吸收带，max＞10000，吸收谱带较强。

K吸收带的max随共轭键的长度而增加。在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型，即R吸收带、K吸（3）B吸收带芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带。溶剂的极性，酸碱性等对精细结构的影响较大。

图6-4苯和甲苯的B吸收带（在环己烷中）（实线为苯，虚线为甲苯）（3）B吸收带图6-4苯和甲苯的B吸收带图6-5苯酚的B吸收带1-庚烷溶液2-乙醇溶液苯酚在非极性溶剂庚烷中的B吸收带呈精细结构，而在极性溶剂乙醇中观察不到精细结构，如图6-5所示。图6-5苯酚的B吸收带苯酚在非极性溶剂庚烷中（4）E吸收带也是芳香族化合物的特征谱带之一。吸收强度大，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。

图6-6甲基α-丙烯基酮在甲酵中的紫外光谱（4）E吸收带图6-6甲基α-丙烯基酮在甲酵中的紫外光谱

芳香族化合物三个吸收带。*

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

185

200

255

60000

8000

230

E1带

E2带

B带

E1带，吸收波长在远紫外区；E2带，在近紫外区边缘，经助色基的红移，进入近紫外区。

B带,近紫外区弱吸收,结构精细——芳环的特征吸收带。芳香族化合物三个吸收带。*Ⅰ第六章-光谱分析报告课件三、光的吸收定律

溶液的吸光度A：

A=-lgT＝lg(I0/I)=abca称为吸收系数，b-吸收层厚度；c-被测物质质量分数光吸收示意图当c的单位以摩尔浓度表示，b的单位为厘米时，a即为摩尔吸收系数，此时，朗白-比耳定律表达为A=bc三、光的吸收定律溶液的吸光度A：光吸收示意图当c的单位以摩四、分析仪器

分光光度计(紫外、可见光谱仪)普通紫外可见光谱仪（通常叫紫外可见分光光度计）主要由光源、单色器、样品池(吸光池)、检测器、记录装置组成。为得到全波长范围(200-800nm)的光，使用分立的双光源，其中氘灯的波长为185-395nm，钨灯的为350-800nm。紫外-可见分光光度计的工作原理图光源吸收池单色器检测器数据处理及记录(计算机)四、分析仪器

分光光度计(紫外、可见光谱仪)普通紫外可见光谱

一种紫外、可见分光光度计流程图光源单色器吸收池检测器显示系统一种紫外、可见分光光度计流程图光源单色器吸收池检测器显示系第六章-光谱分析报告课件紫外-可见吸收常用的溶剂常见溶剂：环己烷，95％的乙醇和二氧六环。杂质去除：活性硅胶过滤的方法来去除溶剂中微量的芳香烃和烯烃杂质。非极性溶剂：环己烷，“透明”极限波长210nm极性溶剂：95％的乙醇，“透明”极限波长是210nm溶剂选择时需要考虑的因素：①溶剂本身的透明范围；②溶剂对溶质是惰性的；③溶剂对溶质要有良好的溶解性。紫外-可见吸收常用的溶剂五、紫外光谱谱图

横坐标：波长，纵座标：吸收率或透过率。吸收系数式中：A：吸光度c：溶液质量浓度L：样品槽厚度五、紫外光谱谱图吸收系数式中：

紫外光谱图吸收峰的位置、吸收强度

nm横坐标：波长（nm）纵坐标：A，，log，T%最大吸收波长：max

最大吸收峰值：max紫外光谱图吸收峰的位置、吸收强度谱图解析步骤在分析紫外光谱时，除注意谱带的数目、波长及强度外，还注意其形状、最大值和最小值。在解析谱图时可以从下面几方面加以判别：（1）从谱带的分类、电子跃迁方式来判别。注意吸收带的波长范围、吸收系数以及是否有精细结构等；（2）从溶剂极性大小引起谱带移动的方向判别；（3）从溶剂的酸碱性的变化引起谱带移动的方向来判别。谱图解析步骤在分析紫外光谱时，除注意谱带的数目、波长及强度外谱图解析方法：三要素：谱峰位置、强度、形状。

谱峰形状：定性指标；谱峰强度：定量指标；紫外可见光谱特征参数：max，max，K、B、R带。谱图解析方法：紫外光谱的图谱检索萨特勒标准光谱(SadtlerStandardSpectra)1956年由美国费城萨特勒研究实验室编纂出版标准光谱字顺索引、化学分类索引、分子式索引、紫外谱线索引、号码索引专用光谱药物光谱、生化光谱、农用化学品光谱商品光谱

药物制剂光谱、滥用药物光谱、染料颜料染色剂光谱紫外光谱的图谱检索六、影响紫外光谱的因素1）助色基的影响

nm的增值使最大吸收向长波位移，颜色加深（助色效应）。六、影响紫外光谱的因素1）助色基的影响nm的增值使

2）空间位阻效应的影响共轭作用减弱2）空间位阻效应的影响

4）溶剂的影响*跃迁，溶剂极性增加，吸收红移。

n*跃迁，溶剂极性增加，吸收蓝移。3）超共轭效应影响4）溶剂的影响*跃迁，溶剂极性增加，吸收七、紫外光谱分析特点——分析对象多为具有共轭双键结构的分子

——紫外光谱研究的是分子中生色基团和助色基团的特征，而非整个分子的特性。

——部分有机化合物在紫外区无吸收带，有些物质的紫外光谱相同，应与红外光谱、核磁共振谱等其他分析方法配合使用。

——具有灵敏度高，准确性好，分析速度快，选择性优和操作简便等优点，可定量分析。七、紫外光谱分析特点八、紫外-可见光谱法应用1)化合物的鉴定鉴定分子骨架中的共轭结构体系2)纯度检查利用紫外光谱检验化合物的纯度3)异构体的确定计算max值，并与实测值比较，确定化合物的异构体种类4)位阻作用的测定位阻作用会影响共轭体系的共轭平面性质5)定量分析测量吸光度，用朗伯-比尔定律进行定量分析八、紫外-可见光谱法应用（1）定性分析

——通过吸收谱带的位置、强弱、形状等进行鉴别。

——定性分析不如红外光谱。含铁钠钙硅系统玻璃紫外光谱图1.氧化钠15mol%，Fe3+多，玻璃呈黄色。2.氧化钠30mol%。3.氧化钠40mol%，Fe3+少，Fe2+多，玻璃呈蓝色。八、紫外吸收光谱的应用（1）定性分析含铁钠钙硅系统玻璃紫外光谱图八、紫外吸收光（2）定量测定

——灵敏度为0.01-0.001%。

——利用标准曲线对比进行定量分析。丁苯共聚物中苯乙烯含量测定（2）定量测定丁苯共聚物中第三节红外吸收光谱第三节红外吸收光谱一、概述

近红外区：0.8～2.5m中红外区：2.5～50m远红外区：50～1000m光辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构一、概述

近红外区：光辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能红外吸收光谱的特点1、红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物2、只有振-转跃迁,能量低3、应用范围广4、分子结构更为精细的表征5、可以进行定量分析6、样品不限形式,用量少,不破坏样品7、分析速度快8、可联用红外吸收光谱的特点1、红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩

红外光谱与紫外可见光谱的区别1.光谱产生的机制不同分子振动和转动能级的跃迁；价电子和分子轨道上的电子在电子能级上的跃迁。2.研究对象不同在振动中伴随有偶极矩变化的化合物；不饱合有机化合物，特别是具有共轭体系的有机化合物3.可分析的试样形式不同，使用范围不同气、液、固均可，既可定性又可定量，非破坏性分析配成溶液，既可定性又可定量，有时是试样破坏性的。红外光谱与紫外可见光谱的区别红外光谱图：应用：有机化合物的结构解析。定性：基团的特征吸收频率；定量：特征峰的强度；红外光谱的表示方法纵坐标为透光率T％，横坐标为波长λ(m)或波数1/λ(cm-1)可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。红外光谱图：应用：有机化合物的结构解析。红外光谱的表示方法纵1、红外吸收光谱产生的条件满足两个条件：(1)辐射具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量（共振）；(2)辐射与物质间有相互作用（偶合）。

偶极子在交变电场中的作用示意图——对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、O2、Cl2

等。非对称分子：有偶极矩，红外活性。二、红外光谱法的基本原理1、红外吸收光谱产生的条件满足两个条件：偶2、分子中基团的基本振动形式两类基本振动形式：（1）伸缩振动（2）变形振动

亚甲基2、分子中基团的基本振动形式两类基本振动形式：基本振动的理论数目设分子的原子数为n，则总自由度3n＝平动自由度＋转动自由度＋振动自由度非线型分子：n个原子应该有3n个自由度，但有3个平动和3个绕轴转动；

对非线型分子，理论振动数＝3n－（3＋3）

如H2O分子，其振动数为3×3－6＝3线型分子：n个原子有3n个自由度，但有3个平动和2个绕轴转动。

对线型分子，理论振动数＝3n－（3＋2）

如CO2分子，理论振动数为3×3－5＝4基本振动的理论数目设分子的原子数为n，则总自由度3n＝平动自理论上，多原子分子的振动数应与光谱峰数相同，实际上，观察到的光谱峰数常常少于理论计算出的振动数，这是因为：a）偶极矩变化=0的振动，不产生红外吸收,如CO2对称伸缩振动；b）谱线简并（振动形式虽然不同，但其振动频率相同，发生合并）；c）仪器分辨率或灵敏度不够，有些谱峰观察不到;d）有些吸收带落在仪器检测范围之外。理论上，多原子分子的振动数应与光谱峰数相同，实际上，观察到的二氧化碳的IR光谱

O=C=OO=C=O

O=C=OO=C=O

对称伸缩振动反对称伸缩振动面内弯曲振动面外弯曲振动不产生吸收峰2349667667

因此O=C=O的IR光谱只有2349和667cm二个吸收峰二氧化碳的IR光谱3、吸收谱带的强度问题：C=O强；C=C弱；为什么？吸收峰强度偶极矩变化吸收峰强度偶极矩的平方偶极矩变化——结构对称性；对称性差偶极矩变化大吸收峰强度大符号：s(强)；m(中)；w(弱)红外吸收峰强度比紫外吸收峰小2～3个数量级；3、吸收谱带的强度问题：C=O强；C=C弱；为什么？按摩尔吸光系数的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：

>100非常强峰（vs）

20<<100强峰（s）

10<<20中强峰（m）

1<<10弱峰（w）按摩尔吸光系数的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：红外光谱的吸收强度和表示方法1．透光度

式中 I0—入射光强度；

I—入射光被样品吸收后透过的光强度。2．吸光度

横坐标：表示波长或波数,波数是波长的倒数，即（cm-1）=104/(m)红外光谱的吸收强度和表示方法1．透光度三、红外吸收光谱的特征性、基团频率与一定结构单元相联系的、在一定范围内出现的化学键振动频率——基团特征频率（特征峰）。例：28003000cm-1—CH3特征峰；

16001850cm-1—C=O特征峰。基团所处化学环境不同，特征峰出现位置变化（化学位移）—CH2—CO—CH2—1715cm-1

酮—CH2—CO—O—1735cm-1

酯—CH2—CO—NH—1680cm-1

酰胺三、红外吸收光谱的特征性、基团频率与一定结构单按吸收峰的来源，可将波数4000~400cm-1的红外光谱图大体上分为两个区域基团频率区：波数为4000~1300cm-1指纹区：波数为1300~400cm-11)基团频率区也称为官能团区或特征区，特征频率区中的吸收峰是由基团的伸缩振动产生，数目虽然不是很多，但其特征性很强。主要用于鉴定官能团2)指纹区指纹区峰多而复杂，没有明显的特征性，但当分子结构稍有不同时，该区的吸收会表现出细微的差异。指纹区对于区别结构类似的化合物很有帮助按吸收峰的来源，可将波数4000~400cm-1的红外光谱图基团特征吸收峰——不同化合物中相同的官能团近似地具有一个共同的吸收频率范围，这种能代表某种基团存在并具有较高强度的吸收峰称为基团特征吸收峰。波数/cm-1主要基团4000-3000O-H、N-H伸缩振动3300-2700C-H伸缩振动2500-1900-C≡C-、-C≡N、-C＝C＝C-、-N＝C＝C-伸缩振动1900-1650＞C＝O伸缩振动1675-1500芳环、＞C＝C＜、＞C＝N-伸缩振动1500-1300C-H面内弯曲振动1300-1000C-O、C-F、Si-O伸缩振动，C-C骨架振动基团特征吸收峰——不同化合物中相同的官能团近似地具有一个共同常见基团的红外吸收带特征区指纹区500100015002000250030003500C-H，N-H，O-HN-HCNC=NS-HP-HN-ON-NC-FC-XO-HO-H（氢键）C=OC-