第十章 红外吸收光谱法（课件）- 《分析化学》同步教学（人卫版第9版）

红外分光光度法 分析化学 LOGO 红外分光光度法 红外分光光度法 1.红外光区的分区及红外吸收光谱 2.红外光谱与紫外光谱的区别 【主要内容】 第一节 概 述 红外分光光度法 红外分光光度法（IR）： 又称红外吸收光谱法，是依靠物质对红外辐射的特征吸收而建立起来的光学分析法。 产生原因是分子的振动、转动能级发生了跃迁。 作用：定性、结构分析 一、红外分光光度法的概述 红外分光光度法 二 、红外光区的分区及红外吸收光谱 1.红外光区：0.76~1000µm，肉眼看不见 2.红外光谱区分类： 近红外、中红外、远红外 区域 波长λ（µm） 波数（-1） 近红外光区 0.76~2.5 13158~4000 中红外光区 2.5~50 4000~200 远红外光区 50~1000 200~10 红外分光光度法 3.红外光谱的表示方法: 用T-σ或T-λ曲线描述。 目前红外光谱都是采用波数等距的T-σ曲线。 阿司匹林的红外光谱图 红外分光光度法 2. 产生原因： 1.光谱产生的机制不同 红外：分子振动和转动能级的跃迁 紫外可见：原子核外层电子的跃迁 三、红外光谱与紫外可见光谱的区别 红外分光光度法 2.特征性不同 红外：特征性强，峰比较密集，光谱形状复杂，与分子结构密切相关。 紫外-可见：吸收峰较少，峰形简单，仅反映少数官能团的特征 阿司匹林的红外光谱图 红外分光光度法 2. 产生原因： 3.研究对象不同 红外：有红外活性的化合物 紫外可见：具有共轭体系的有机物 4.可分析的试样形式不同，使用范围 不同。 红外分光光度法 红外分光光度法： 又称红外吸收光谱法，是依靠物质对红外辐射的特征吸收而建立起来的光学分析法。 产生原因是分子的振动、转动能级发生了跃迁。 作用：定性、结构分析 红外分光光度法 一、红外光区的分区及红外吸收光谱 1.红外线：0.76~1000µm，肉眼看不见 2.红外光谱区分类： 近红外、中红外、远红外 3.红外光谱的表示方法: 用T-σ或T-λ曲线描述。 目前红外光谱都是采用波数等距的T-σ曲线。 红外分光光度法 阿司匹林的红外光谱图 红外分光光度法 二、红外光谱与紫外-可见光谱的区别 1.光谱产生的机制不同 红外：分子振动和转动能级的跃迁 紫外-可见：原子核外层电子的跃迁 2.研究对象不同 红外：有红外活性的化合物 紫外-可见：具有共轭体系的有机物 3.可分析的试样形式不同，使用范围不同 红外分光光度法 1.红外吸收光谱产生的条件 2.分子的振动形式 3.吸收峰的位置 【主要内容】 第二节 基本原理 红外分光光度法 红外吸收光谱通过吸收峰的位置和强度来表征。吸收峰的位置由振动、转动能级差决定，吸收峰的强度由分子振动、转动过程中的偶极距的变化及能级跃迁概率决定。 红外分光光度法 一、红外吸收光谱产生的条件 1.辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量相等 2.辐射与物质之间有耦合作用 红外分光光度法 二、分子的振动形式 红外分光光度法 （一）基频峰与倍频峰 1．基频峰 分子吸收一定频率的红外线，若振动能级由基态（V=0）跃迁到第一振动激发态（V=1）时，所产生的吸收峰称为基频峰。 基频峰是红外光谱上最主要的一类吸收峰。 三、吸收峰的位置 红外分光光度法 基本振动吸收红外线而发生能级跃迁必须满足两个条件： ①Δμ≠0 ②必须服从υL=ΔV·υ的关系 两个条件缺一不可。 红外分光光度法 2.倍频峰 在红外吸收光谱上，除了基频峰外，还有振动能级由基态（V=0）跃迁到第二振动激发态、第三振动激发态等情况，这些产生的吸收峰称为倍频峰。 红外分光光度法 （二）特征峰与相关峰 1．特征峰 凡是可用于鉴别官能团存在的吸收峰，称为特征吸收峰，简称特征峰。 2．相关峰 一个官能团除了产生特征峰之外，还产生一组相互依存的峰，称为相关吸收峰，简称相关峰。 红外分光光度法 （三）影响吸收峰位置的因素