第十章 红外吸收光谱法 10.1 概述 红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分透过率 T%对波数或波长的曲线,即红外光谱。 光辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振－转光谱 一、红外光区的划分及应用 近红外区： 0.78～2.5 m 中红外区： 2.5～50 m 远红外区： 50～1000 m 红外光区位于 0.78 ～ 1000 m 波长范围间 二、红外吸收光谱的特点 1、只有振-转跃迁,能量低 2、应用范围广 3、分子结构更为精细的表征 4、可以进行定量分析 5、样品不限形式,用量少,不破坏样品 6、分析速度快 7、可联用 紫外光谱与红外光谱的区别 1.光谱产生的机制不同 2. 研究对象不同 3.可分析的试样形式不同使用范围不同 红外光谱图： 应用：有机化合物的结构解析。 定性：基团的特征吸收频率； 定量：特征峰的强度； 三、红外光谱的表示方法 纵坐标为透光率 T％，横坐标为波长λ ( m )或波数 1/λ(cm-1) 可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。 §10-2 红外吸收光谱产生的条件 满足两个条件： (1)红外辐射光子的能量与分子振动能级跃迁所需能量相同。 (2)辐射与物质间有相互耦合作用（偶极距有变化）。 对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：N2、O2、Cl2 等。 非对称分子：有偶极矩，有红外活性。 正、负电荷中心间的距离 r 和电荷中心所带电量 q 的乘积，叫做偶极矩μ ＝r×q。它是一个矢量，方向规定为从正电荷中心指向负电荷中心。分子的正电重心和负电重心不重合, 分子则为极性分子, 其极性的大小可以用偶极矩来度量. 分子的振动都有一个内在的频率，如果辐射到分子上的红外线的频率与分子振动的内在频率不同，分子振动不受到影响。如果二者相同，则会产生共振效应，分子吸收入射的红外线，振幅增大，能量增加。 例如 HCl 的振动频率为 8.65×1013Hz，如果有一束既含有 8.65×1013Hz 又含有其他不同频率的红外线通过 HCl 样品，比较入射到样品前后红外线的强度可以发现，其他频率红外线前后强度几乎没有变化，而频率为 8.65×1013Hz 红外线的强度则在通过样品后减少许多。这就是 HCl 分子被频率为 8.65×1013Hz 的...
