第八章 红外光谱法和Roman光谱法2012s.ppt

1、第八章红外光谱法(IR)，IR法是分子频谱，吸收光谱。IR方法不是电子光谱，而是振动光谱。1，红外分区划分，8.1概述，2，IR法的特征IR法研究对象几乎所有化合物都有红外吸收，除了单原子分子和同核双原子分子(Ne，He，N2，O2，H2)以外。IR法提供了关于物质的组成和结构特征的非常丰富的信息。朗伯维尔的定律仍然成立，但一般不用于定量分析。IR方法分析具有很强的特性：样品可以是固体、液体、气体，使用量小，不损伤样品，分析速度快。与色谱等具有强大的定性功能。3，红外频谱显示方法：1，坐标：T-或T-映射，单位2，特征：吸收棒朝下是苯酚的红外光谱。转换公式：T(%)，8.2红外吸收的基本原理，

2、1，双原子分子的振动谐振子以上1，2原子组成的组振动吸收棒的位置，=Ar1Ar2/(Ar1 Ar2)NL，原子的折叠摩尔质量：Ar示例33333，在n-hecsen上，C=C键拉伸振动频率测量值为1652 cm-1。影响基本振动跳跃的波数或频率的直接因素是与化学键力常数K折叠的原子质量。k对，化学键的振动波数为： cc(222cm-1)c=c(1667cm-1)c-c(1429cm-1)(类似)，化学键的振动大2，基本频率峰值：v吸收强度大。3，倍增器峰值：v=0到V=2，3，跳跃时产生的吸收棒分别称为1，2，倍增器。吸收强度弱。4、实际分子相邻振动能级差Ev不相等，因此倍频峰值频率不是相应基

3、频峰值频率的整数倍数。2 .分子的振动二元子分子：拉伸振动()多元子分子振动类型：可以分为拉伸振动和变形振动。拉伸振动可分为对称拉伸振动(S)和不对称拉伸振动(as)。变形振动又分为面内变形和面外变形振动。面内变形振动分为剪切振动和平面摆动振动。面外变形振动又分为非平面摆动和扭转振动。闪光：水分子、CO2的振动、振动自由度：分子的运动包括平移、旋转和振动。运动自由度=转换自由度旋转自由度振动自由度n个原子构成的分子具有3N=3 2(线型)或3(非线型)振动自由度非线型分子基本振动理论数=3N 6线型分子基本振动理论数=3N 5水、二氧化碳、甲烷、苯、乙炔的基本振动理论，3，红外吸收2、分子的瞬

4、时偶极矩发生变化。红外活性和非红外活性：振动中偶极矩的变化，振动具有红外活性。否则，它是郑智薰红外活动。红外活性和非红外活性判断：如CO2，红外光谱的吸收峰数与分子振动理论数不相等。原因：p144但是倍频，群频率峰值的存在增加了吸收峰值。4，吸收光谱的强度：1，分子振动时偶极矩的变化：分子的对称性，2，峰值2，过渡概率峰值：sh；强度可变峰值：V，1，主要部件1，照明：高强度连续红外辐射，(400-4000cm-1)；8.3红外频谱仪器和样品，2，吸水纸：用无机盐(KBr，NaCl)等大晶体透射光线的材料。3，单色器：棱镜(用KBr、NaCl等晶体制作)光栅单色器4，探测器：(1)真空热电偶：

5、使用色散型红外光谱最多的探测器(2)热电探测器(TGS) (3)光电管：(2)应用：有机物定性分析2，傅里叶变换红外光谱仪：色散因素：迈克尔逊干涉仪，3，红外吸收法试件的制备气体样品1，玻璃槽：两端透光NaCl或KBr制成的窗板，样品前真空2，液体池：溶液法液体样品1密封固定池，1，红外频谱区域和组振动1，官能区域(基本频域或特性区域)频率范围：4000-1350cm-1 (1)X-H伸缩振动区域：4000-2500cm-1 (2)r-CoCl:c=o:1807cm-1；r-cof:c=o:1920cm-1；F-COF: C=O: 1928CM-1，(2)轭效果(C效果)在低频方向移动(红色移动)，(3)中间效果Rcoor: (-I效果)1735cm形成分子内氢键：不受溶液浓度的影响。例如：羧酸：在气体或非极性溶剂中不形成氢键，在固体和液体状态中形成分子间氢键，更多地发生在极性溶剂中。3，物质状态及样品制作方法一般从固体到气体，变化波数。当丙酮处于液体状态时，C=O=1718cm-1；在气体状态下，C=O=1742cm-1。4.溶剂效应极性，例如羧酸的羰基C=O:气体