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
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