第十章 红外一可见分光光度法（课件）《分析化学基础》第三课时同步教学（人卫版供医学检验技术专业用第3版）

红外光谱仪 一、光栅红外光谱仪主要部件 1.辐射源 ●硅碳棒 ●能斯特灯 ●白炽线圈 2.吸收池 ●固体池 ●液体池 ●气体池 3.单色器 ：迈克尔逊(Michelson)干涉仪 4.检测器：热电型和光电导型检测器 5.计算机系统 双光束红外分光光度计原理 二、傅立叶变换红外光谱仪原理图 傅立叶变换红外光谱法的主要特点 1.灵敏度高，样品量少到10-9~10-11g仍可看到清晰图谱。 2.分辨率高，波数准确度至0.5cm1，甚至 0.005 cm1。 3.测定的光谱范围宽，可测光谱范围10000~10cm1。 4.扫描速度快 一般在1s内即可完成全光谱范围的扫描， 比色散型仪器提高数百倍。 三、仪器性能指标 1.分辨率 2.波数准确度 3.波数重现性 4.透光率或吸光度准确度 5.透光率或吸光度重复性 红外吸收光谱分析 一、试样的制备 1、固体样品 （1）压片法 （2）糊剂法 （3）薄膜法 2、液体样品 （1）夹片法 （2）涂片法 （3）液体池法 二、红外光谱解析一般步骤 （一）收集未知物的有关数据 （二）确定未知物的不饱和度 （三）检查红外光谱图是否有杂质吸收 （四）解析图谱 （五）确定化合物的可能结构 （六）与标准图谱比较确定结构 ●萨特勒（Sadtler）红外图谱集 ●中国国家药典委员会《药品红外光谱集》 红外光谱解析的一般原则 1、解析红外光谱的三要素：峰位、峰强及峰形。首先要识别峰位，其次观看峰强，然后分析峰形 2、用一组相关峰确认一个基团：防止利用某特征峰片面的确认基团。 3、红外光谱的解析顺序：先观察解析特征区，确定化合物有何基团，并归属其类别。然后结合指纹区找到相关吸收峰，最后初步确认化合物的结构。 4、了解和熟悉基团与特征频率的相关关系：对熟练 解析红外光谱、快速判断化合物的取代基团及类 型，确定化合物的结构有很大帮助 例1 某未知物沸点202℃，分子式为C8H8O，红外光谱如下，试判断其结构。 解：从分子式求得不饱和度： 从不饱和度判断可能 有苯环。从上图可知～3010 cm-1为υAr-H，1600，1580cm-1为υC＝C； 760，690cm-1为γΦH。上述的吸收峰均指示分子中含有苯环。而 760，690cm-1的两个峰，提示该化合物可能为单取代苯衍生物。 在～1680cm-1处有一很强的υC＝O峰，可能是醛或酮。因为分 子式只有一个氧原子，不可能是羧酸或酯。在2820,2720cm-1 附近不出现醛基的υC-H双峰，所以该化合物只能是酮类。 从分子式中减去C6H5-和C=O，只余下一个-CH3。从谱图 中发现，1360cm-1有吸收峰。故该未知物结构为： 峰归属： 3010 cm-1, 2960 cm-1， 1680 cm-1, 1600 cm-1，1580 cm-1， 1450 cm-1， 1450 cm-1， 1360 cm-1， 1260 cm-1， 1180 cm-1，1020 cm-1， 760 cm-1、690 cm-1。 核对：①苯乙酮不饱和度为5。 ②查对标准光谱：与Sadtier8290K 苯乙酮标准光谱一致。说明推断正确。 例2　某无色透明液体，沸点107℃，分子式为C4H10O，红外光谱如下，试推断其结构。 解：根据分子式求得不饱和度： 为饱和化合物。 从上图观察，在特征区可找到① （缔合）3360 cm-1 。② υC-H2970，2 874cm-1，表示-CH3，-CH2 存在。③ 1395cm-1, 1365cm-1 强度不等的双峰，表示-CH3存在，且可能是含有叔 丁基。从1350～1000cm-1的C-O可知可能是伯醇。 故该化合物的可能结构为： 峰归属： 3360 cm-1, 2970 cm-1， 2874cm-1， 1476 cm-1， 1395cm-1, 1365cm-1， 1235 cm-1， 1195 cm-1 核对：①原子数及不饱和度验证合理; ②查对标准光谱：与Sadtier 13K异丁醇标准光谱一致。 说明推断正确。 小 结 1、基本概念 ●红外吸收光谱法 ●基频峰 ●泛频峰 ●倍频峰 ●伸缩振动 ●弯曲振动 ●振动自由度 ●简并 小 结 1、基本概念 ●红外活性振动 ●红