红外原理及实例分析VIP免费

1 红外光谱法 第一节 概述 红外光谱法（infrared spectroscopy）研究红外光与物质间相互作用的科学，即以连续波长的红外光为光源照射样品引起分子振动和转动能级之间跃迁，所测得的吸收光谱为分子的振转光谱，又称红外光谱。红外区可分为以下几个区域，见表 2-1。 表 2 -1 红外光谱区域划分 区域 波长λ μ m 波数~ ㎝-1 能级跃迁类 近红外区 中红外区 远红外区 0。76～2。5 2。5～50 50～1000 13158～4000 4000～200 200～10 NH、OH、CH倍频区 振动转动 转动 红外光谱在化学领域中主要用于分子结构的基础研究（测定分子的键长、键角等）以及化学组成的分析（即化合物的定性定量），但其中应用最广泛的还是化合物的结构鉴定，根据红外光谱的峰位、峰强及峰形，判断化合物中可能存在的官能团，从而推断出未知物的结构。有共价键的化合物（包括无机物和有机物）都有其特征的红外光谱，除光学异构体及长链烷烃同系物外，几乎没有两种化合物具有相同的红外吸收光谱，即所谓红外光谱具有“指纹性”，因此红外光谱法用于有机药物的结构测定和鉴定是最重要的方法之一。 第二节 红外光谱法的基本原理 红外光谱法主要研究分子结构与其红外光谱之间的关系。一条红外吸收曲线，可由吸收峰（max或～ ）及吸收强度（  ）来描述，本节主要讨论红外光谱的起因，峰位、峰数、峰强及红外光谱的表示方法。 一、红外光及红外光谱 介于可见与微波之间的电磁波称为红外光。以连续波长的红外光为光源照射样品所测得的光谱称之为红外光谱。 分子运动的总能量为：转动振动平动电子分子EEEEE。 分子中的能级是由分子的电子能级、平动能级、振动能级和转动能级所组成。引起电子能级跃迁所产生的光谱称为紫外光谱（第一章已详细讨论）。又因为分子的平移（E平动）不产生电磁辐射的吸收，故不产生吸收光谱。分子振动能级之间的跃迁所吸收的能量恰巧与中红外光的能量相当，所以红外光可以引起分子振动能级之间的跃迁，产生红外光的吸收，形成光谱。在引起分子振动能级跃迁的同时不可避免的要引起分子转动能级之间的跃迁，故红外光谱又称为振–转光谱。 二、分子的振动能级与振动频率 分子是由原子组成的，原子与原子之间通过化学键连接组成分子，分子是非刚性的，而且有柔曲性，因而可以发生振动。为了简单起见，把原子组成的分子，模拟为不同原子相当于各种质量不同的小球，不同的化学键相当于各种强度不同的弹簧组...