外吸收光法析•红外吸收光谱法的基本原理•红外吸收光谱仪的组成与操作•红外吸收光谱法的实验技术•红外吸收光谱法的应用实例•红外吸收光谱法的未来发展与展01外吸收光法述定义与原理定义红外吸收光谱法是一种基于物质分子吸收红外辐射的原理,通过测量物质对特定波长红外光的吸收程度,从而确定物质分子结构和组成的方法
原理当红外光照射到物质上时,物质分子会吸收特定波长的红外光,产生振动和转动能级跃迁,从而形成红外吸收光谱
通过测量光谱的吸收峰和峰位,可以推断出物质分子的结构和组成
红外吸收光谱法的应用领域有机化学无机化学环境科学生物学用于鉴定有机化合物的官能团、测定分子结构和构型等
用于测定矿物、岩石、土壤等无机物的组成和结构
用于检测大气、水体和土壤中的污染物和有害物质
用于研究生物大分子的结构和功能,如蛋白质、核酸等
红外吸收光谱法的优缺点优点样品用量少,不破坏样品
测量速度快,适合批量分析
红外吸收光谱法的优缺点01可以同时获得物质分子的结构和组成信息
02对有机化合物和无机化合物的分析均有较好的效果
红外吸收光谱法的优缺点01020304缺点对样品纯度要求较高,易受杂质干扰
需要使用液态或固态样品,对于气态样品不太适用
对于某些特定结构的分子,可能出现光谱重叠和干扰
02外吸收光法的本原理分子振动与转动010203分子振动分子转动振动与转动的耦合分子内部的原子或分子的振动,是分子热运动的表现,是分子能量的最低运动形式
分子围绕其质心的旋转运动,是分子的一种内部运动形式
在某些情况下,分子的振动和转动运动会相互影响,形成复杂的振动-转动能级
分子振动与转动的能量变化振动能级转动能级振动-转动能级分子在振动过程中,能量的变化是量子化的,即只能吸收或发射特定频率的红外光子
分子的转动能级也是量子化的,转动能级间的能量差值较小,对应于较长的波长
复杂的振动-转动能级使得红外光谱变得非常丰富