红外吸收光谱法(重点难点讲解)课件

红外吸收光谱法InfraredspectroscopyIR红外吸收光谱法Infraredspectroscopy本章主要内容1、红外光谱的基本原理

红外光谱产生的条件

分子的振动频率、振动类型及振动自由度与红外光谱的关系

影响红外光谱强度及基团频率的因素2、红外光谱仪

色散型红外光谱仪的结构及特点

傅立叶变换红外光谱仪的结构及特点

红外光谱仪的常用光源与检测器3、红外光谱实验技术——样品制备4、红外光谱法的应用

红外光谱解谱的一般步骤及方法

重要的基团频率本章主要内容1、红外光谱的基本原理红外光谱产生的条件§10-1引言一、红外吸收光谱法的定义当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,从而进行定性、定量和结构分析的分子吸收光谱方法。★红外光谱是分子光谱，因此是带光谱★红外光谱是分子吸收光谱，因此定量分析的依据是朗伯－比尔定律★红外光谱涉及的是分子在同一电子能级上的振动和转动能级的跃迁产生的吸收光谱★红外光谱是分子吸收红外光区的光产生的光谱§10-1引言一、红外吸收光谱法的定义当样品受二、红外光区的划分及应用光区名称波数范围(cm-1)吸收类型及特征应用近红外区(泛频区)12800~4000O-H、N-H和C-H键等的倍频及合频吸收；属于禁阻跃迁，吸收弱，峰重叠较明显某些物质的定量分析（较少使用），特别适合原位、无损及在线分析中红外区(基本振动区)4000~200(4000~400)各种化学键的振动并伴随转动的基频吸收；强吸收度大。物质定性、定量及结构分子的主要光谱区远红外区(转动区)200~10(400~10)分子的转动跃迁吸收；弱吸收。无机物的结构分析红外光谱又称为分子振动－转动光谱二、红外光区的划分及应用光区名称波数范围吸收类型及特征应用近三、红外吸收光谱法的特点

适用的对象广※

包括除单原子分子及同核分子外的所有其它无机及有机物※

可用于气体、液体及固体试样※

可用于微量及痕量样品的分析

※可以作无损分析、表面分析及过程分析

光谱特征强某些特征基团具有多个特征吸收峰，且吸收峰不因环境及所在化合物的不同而发生很大的变化

分析速度快、灵敏度高

样品耗量少（mg及ng级）目前，IR主要的用途是识别分子中存在的特征基团（如-OH，-NH，-Ar，-C=O等）三、红外吸收光谱法的特点适用的对象广※包括除单原子分子T％四、红外光谱图的表示方法以透过率T%为纵坐标，波数（cm-1）或波长（m）为横坐标绘制的曲线红外光谱图的特点

吸收峰数目多，谱图复杂

吸收峰强度较小峰的数目与分子振动自由度数目相关，其位置决定于振动能级差峰的强度取决于振动过程中偶极矩变化大小和能级跃迁的概率T％四、红外光谱图的表示方法以透过率T%为纵坐标，波数（§10-2基本原理

只有当照射分子的红外辐射能量与分子振动能级跃迁的能量差相同时，才能产生红外吸收

只有伴随有瞬间偶极矩变化的振动才能产生红外吸收

具有红外吸收的振动方式称为具有红外活性；具有红外吸收的分子成为红外活性分子

分子是否有红外活性，与分子是否有永久偶极矩无关如：CO2的永久偶极矩为0，但有红外活性一、红外光谱产生的条件红外光谱研究的对象——振动中伴随有瞬间偶极矩变化的所有分子除单原子分子和同核分子如H2等外的所有无机和有机物分子§10-2基本原理只有当照射分子的红外辐射能量与分子二、双原子分子的振动分子中的原子以平衡点为中心，以非常小的振幅（与原子核之间的距离相比）作周期性的振动，可近似地看作为简谐振动。1、谐振子振动

振动的两个原子（质量为m1和m2）看成钢体小球，彼此间无相互作用（1）基本假设

连接两原子的化学键设想成无质量的弹簧，分子化学键的长度为弹簧的长度r分子的实际振动并不是简谐振动二、双原子分子的振动分子中的原子以平衡点为中心，以非常小的振二、双原子分子的振动（2）基本振动公式振动频率化学键的键力常数（将两原子由平衡位置伸长单位长度时的恢复力，单位为N·cm-1

）两原子的折合质量

振动频率

单键：k=4～6N·cm-1；双键：k=8～12N·cm-1

；叁键：k=12～18N·cm-1；k与键的种类及成键原子有关

叁键的k大于双键大于单键

键的极性越大，k越大C-H：k=5.1N·cm-1；N-H：k=6.4N·cm-1；O-H：k=7.7N·cm-1；C=C：k=9.6N·cm-1

C=O：k=12.1N·cm-1

——谐振子振动二、双原子分子的振动（2）基本振动公式振动频率化学键的键力常二、双原子分子的振动（3）注意事项★按谐振子跃迁选律，只有相邻两个振动能级之间即=1的跃迁才是许可的；其中从基态向第一激发态的振动跃迁称为基本跃迁★

从基态到第一激发态间的基本跃迁对应的吸收频率称为基频；

相应的吸收带称为基频吸收带或基本振动谱带（强峰）★

基频波数与化学键的键力常数成正比；与原子折合质量成反比，即k

增加，减小，振动波数增加，吸收峰出现在高波数区C–C(约为1429cm-1)；C=C(约为1667cm-1)；C≡C(约为2222cm-1)C-C(约为1429cm-1)；C-N(约为1330cm-1)；C-O(约为1280cm-1)键力常数增加，折合质量相同，振动波数增加键力常数接近，折合质量增加，振动波数稍有下降★同类化学键的k值比较接近，对的影响常以折合质量为主例如从基态到第一激发态外的跃迁产生的吸收带称为倍频吸收带（弱峰）二、双原子分子的振动（3）注意事项★按谐振子跃迁选律，只三、多原子分子的振动将其分解为多个简单的基本振动（简正振动）来处理1、多原子分子中描述振动的基本参数——键长与键角2、基本振动类型分子振动类型伸缩振动（键长变化而键角不变的振动）对称伸缩振动(s)不对称伸缩振动(as)HCHHCHHCHHCH

变性振动（弯曲振动或变角振动）（键长不变而键角变化的振动）面内弯曲面外弯曲剪式振动(s)平面摇摆()扭曲振动()非平面摇摆(

)HCHHCHHCH＋－HCH＋＋——按振动中键长与键角的变化情况分类三、多原子分子的振动将其分解为多个简单的基本振动（简正振动）几点注意事项

伸缩振动的键力常数大于变性振动的键力常数伸缩振动产生的吸收峰在高波数区；变性振动产生的吸收峰在低波数区

不对称伸缩振动的键力常数大于对称伸缩振动的键力常数不对称伸缩振动产生的吸收峰在高波数区；对称伸缩振动产生的吸收峰在低波数区

变形振动对环境变化敏感，能体现基团所处位置的变化如:—CH3as:2962cm-1附近s：2872cm-1附近；：1450cm-1附近如:H2Oas:3750cm-1附近s：3650cm-1附近；：1595cm-1附近三、多原子分子的振动——振动的基本类型几点注意事项伸缩振动的键力常数大于变性振动的键力常数伸缩三、多原子分子的振动3、基本振动的理论数（1）确定一个原子的空间位置——需要空间的三个坐标(x、y、z)称为三个运动自由度（2）确定N个原子的空间位置——需要3N个坐标，即由N个原子组成的分子具有3N

个运动自由度或称具有3N种运动状态（3）一个运动状态对应一个能量状态，理论上产生一个吸收峰（4）分子的运动形式包括转动、平动和振动振动自由度＝3N－（3＋转动自由度）3N=平动自由度＋转动自由度＋振动自由度◆对所有分子，平动自由度＝3三、多原子分子的振动3、基本振动的理论数（1）确定一个原子的振动自由度＝3N－5三、多原子分子的振动——基本振动的理论数

对于线性分子如CO2绕x轴的转动不引起分子空间位置的改变，不形成转动自由度转动自由度=2二氧化碳（线型分子）的振动自由度为：3N–5=9–5=4振动自由度＝3N－5三、多原子分子的振动——基本振动的理论数三、多原子分子的振动——基本振动的理论数

对于非线性分子如H2O绕x、y及z轴的转动都引起分子空间位置的改变，形成转动自由度振动自由度＝3N－6转动自由度=3水（非线型分子）的振动自由度为：

3N–6=9–6=3三、多原子分子的振动——基本振动的理论数对于非线性分子如三、多原子分子的振动——基本振动的理论数（5）分子的振动自由度数目理论上应等于其红外吸收峰的数目（6）绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数——原因？？？★

没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收如CO2的对称伸缩振动★相同频率的振动吸收重叠，即简并如CO2的面内变形和面外变形振动的吸收波数都在667cm-1处★仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带很弱，仪器无法检测★有些吸收带落在仪器检测范围之外三、多原子分子的振动——基本振动的理论数（5）分子的振动自由四、基团频率和特征吸收峰1、基团频率——能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为

基团频率，其所在的位置一般又称为特征吸收峰2、官能团区和指纹区（1）官能团区（基团频率区或特征区）

波数范围：4000cm-1~1300cm-1

之间

区类谱峰特点：区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，峰较稀疏，强度较大，容易辨认，常用于鉴定官能团。四、基团频率和特征吸收峰1、基团频率——能代表基团存在、并有四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区①

氢键区（X-H）伸缩振动区基团频率(cm-1)备注O-H3230~3670强吸收带，存在氢键时峰展宽并移向低波数N-H3100~3500比O-H峰稍弱而尖，－NH2为双峰，-NHR为单峰，存在氢键时峰展宽，并移向低波数=C-H3000~3100峰较弱但比较尖锐≡C-H3300附近强而尖吸收带—C-H2800~3000中等强度峰醛基氢2650~28802个强度相等的中强峰(4000~2500cm-1)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

②叁键与累积双键区伸缩振动区基团频率(cm-1)备注C≡C2100~2260中强或弱吸收，对称分子R-C≡C-R，无此吸收带C≡N2210~2260中等强度吸收带，等与其它不饱和键共轭时，稍向低波数区C=C=C1930~1950中等强度峰C=C=O~2150中等强度峰N=C=O2260~2280中等强度峰(2500~1900cm-1)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

③双键伸缩振动区(1900~1500cm-1)

醛的C=O伸缩振动：

饱和脂肪醛：1740~1715cm-1

（强）

,-不饱和醛：1705~1685cm-1

（强）

芳醛：1710~1695cm-1

（强）

酮的C=O伸缩振动：

饱和脂肪酮：1725~1705cm-1

（强）

,-不饱和酮：1695~1665cm-1

（强）

芳香酮：1680~1665cm-1

（强）

-二酮：1730~1690cm-1

（两个强峰）C=O伸缩振动(1900~1650cm-1，强吸收带)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

酸的C=O伸缩振动：

脂肪羧酸（二聚体）：1725~1700cm-1

（强）

芳香羧酸（二聚体）：1705~1685cm-1

（强）分子间存在缔合，一般以二聚体存在

酯和酸酐的C=O伸缩振动：

饱和烷基酯：1735~1750cm-1

（强）

当C=O与双键共轭时：1717~1730cm-1

（强）

当-O-R与双键相连时：1770~1800cm-1

（强）

内酯：C=O

随环张力增加而增大

酸酐：在1860~1800cm-1

和1800~1750cm-1

产生双峰

③双键伸缩振动区(1900~1500cm-1)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

③双键伸缩振动区基团频率(cm-1)备注Ar骨架1620~1450中等强度吸收带，2~4个峰（1450、1500、1580和1600处）C=C(共轭)1640~1610中等强度或弱吸收峰C=C(孤立)1620~1680弱吸收峰(1900~1500cm-1)

④C-H弯曲振动区(1500~1300cm-1)

基团频率(cm-1)备注甲基C-H1375、1450双峰，偕二甲基和叔丁基中1375峰进一步裂为双峰亚甲基C-H1465中等强度吸收带四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区（2）指纹区

波数范围：1300cm-1~600（400）cm-1

之间

区内谱峰特点：区内的峰是由某些基团的伸缩振动和C-H的变形振动产生的吸收带，峰数目多，强度弱，能反映结构的细微变化，常用苯环的取代，双键的取代及顺反异构，-(CH2)n-的数目等。四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区

①

C-O伸缩振动

波数范围：1250cm-1~1000cm-1

之间——该区最强的吸收带②-(CH2)n-的变形振动（n在4以上时）

波数在

720cm-1

附近（2）指纹区波数范围：1300cm-1~600（4四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区③=C-H变形振动（区别烯烃顺反异构和取代情况）基团频率(cm-1)备注RCH=CH2915~905（CH2)995~985（CH)

双峰（一强一较弱）R1R2C=CH2895~885（CH2)单峰（强吸收）R1R2C=CR3H830~810（CH)

单峰（强吸收）R1R2C=CR3R4此区域无吸收带R1CH=R2CH（顺）730~665（CH)单峰（强吸收）R1CH=R2CH（反）980~960（CH)单峰（强吸收）

区内谱峰特点：四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区③=C-H变四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区

④Ar-H变形振动（区别苯环取代情况）取代情况频率(cm-1)备注单取代邻二取代750单峰（中强）间二取代700~800三峰(中间强两侧弱)对二取代800单峰（中强）邻三取代700~750双峰（前强后稍弱）间三取代700~800双峰（强度相近）其它三取代800~850双峰（前弱后强）700~750双峰（中强）

区内谱峰特点：四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区④Ar-H变五、吸收峰的强度1、峰强度的表示方法>100L·mol-1·cm-1

非常强峰（vs）

20

L·mol-1·cm-1

<<100

L·mol-1·cm-1

强峰（s）

10

L·mol-1·cm-1

<<20

L·mol-1·cm-1

中强峰（m）

1

L·mol-1·cm-1

<<10

L·mol-1·cm-1

弱峰（w）

<1

L·mol-1·cm-1

极弱峰（vw）五、吸收峰的强度1、峰强度的表示方法>四、影响吸收峰强度的因素2、影响吸收峰强度的因素（1）跃迁几率有关——跃迁几率越大，谱峰强度越大基本跃迁几率大于非基本跃迁几率；（2）振动过程种偶极矩的变化——偶极矩变化越大，谱峰强度越大

化学键两段原子的极性差越大，峰越强O-H的强度大于C-H的强度

分子的不对称性越强，峰越强

不对称伸缩振动的吸收强度大于对称伸缩振动的

伸缩振动的吸收强度大于变形振动的基频峰强度大于倍频峰强度四、影响吸收峰强度的因素2、影响吸收峰强度的因素（1）跃迁几五、影响基团频率的因素1、内部因素——分子结构的不同造成的影响

电子效应包括诱导效应、共轭效应和中介效应（1）电子效应

使分子中电子云分布不均匀的因素，使化学键键力常数增加，吸收峰向高波数方向位移①诱导效应（I效应，取代基的吸电子效应）随取代基电负性的增加，吸收峰向高波数方向移动五、影响基团频率的因素1、内部因素——分子结构的不同造成的影五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）②中介效应（M效应，p-共轭效应）当含有孤对电子的取代基（如O、S、N等）与具有多重键的基团相连时，产生p-共轭，使分子中电子云由取代基向基团转移，使分子中电子密度分布趋于均匀，键力常数减少，吸收峰向低波数方向移动如：★对同一基团，若诱导效应和中介效应同时存在，如诱导效应大于中介效应，振动频率向高波数移动；反之，向低波数移动。1735cm-11715cm-11680cm-11690cm-1I>MM>IM>IR－C—OR||OR－C—R/||OR－C—SR||OR－C—NR||O五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）②中介效应（五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）③共轭效应（C效应,-共轭效应）当取代基（具有C=C）与红外活性基团（双键)产生

-共轭效应时，导致分子中电子云密度平均化，力常数减小，吸收峰向低波数方向移动C五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）③共轭效应（五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）（2）氢键的影响

氢键包括分子内氢键和分子间氢键

氢键的形成使氢键供体和受体之间的电子云分布均匀化，使键力常数减小，吸收峰向低波数方向位移，峰形扩宽①分子间氢键——来源自身分子之间或测定分子与溶剂分子之间气态或极稀浓度的非极性溶剂中固态、液态或高浓度的溶液中（尖峰）（宽峰）例如：五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）（2）氢键的五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）

分子内氢键与分子间氢键的区别

※

分子内氢键对吸收峰波数的影响与待测物形态、浓度及溶剂无关；

※

分子间氢键对吸收峰波数的影响随浓度增加而增加，随溶剂极性增加而增加

※

分子内氢键使吸收峰低波数位移，使吸收强度变弱

※

分子间氢键使吸收峰低波数位移，但使吸收强度增加②分子内氢键——氢键供体与受体来源于同一个分子O-H：3500cm-1

附近五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）分子内五、影响基团频率的因素——内部因素（振动耦合）（3）振动耦合的影响

指振动频率相同或相近的两个化学键（即相同的两个化学键）通过共用原子相连时，因化学键之间的相互作用导致谱峰分裂，出现双峰，其中一个峰移向高波数，一个移向低波数如：1820及1760cm-1出现双峰CH2出现双峰(CH2)2出现双峰(CH2)n当n>2时，为单峰

振动耦合常出现在一些二羰基化合物中，如，羧酸再如：992cm-1，单峰CH3-CH31054及867cm-1，双峰CH2CH3CH3五、影响基团频率的因素——内部因素（振动耦合）（3）振动耦五、影响基团频率的因素——内部因素（费米共振及其它）（4）费米（Fermi）共振的影响

一个基团的基频与另一个基团的倍频接近时，导致谱峰加强或分裂的现象如：ClC-C：870cm-1

（倍频为1740cm-1）C＝O：1774cm-1

（基频）1773及1736cm-1出现双峰（5）其它因素

空间位阻——使增加

环张力——使增加C＝O：1784cm-11745cm-11715cm-1五、影响基团频率的因素——内部因素（费米共振及其它）（4）五、影响基团频率的因素——外部因素（物理状态）2、外部因素——存在状态及溶剂的不同造成的影响（1）物质的物理状态

气态——分子间相互作用弱，大，峰形尖锐，具有精细结构

固及液态——分子间相互作用强，小，峰形展宽如：丙酸气体丙酸：C=O:1780cm-1，尖峰液体丙酸：C=O:1712cm-1，宽峰五、影响基团频率的因素——外部因素（物理状态）2、外部因素—五、影响基团频率的因素——外部因素（溶剂）（2）溶剂的影响

极性溶剂的影响大于非极性溶剂——液体样品一般选择非极性溶剂

影响极性基团，还可能形成氢键——极性基团的随溶剂极性的增加而下降，峰强度增加

对照标准谱图时，一定要注意样品的状态及制样方法如：CH3OH在CCl4中：O-H:3644cm-1，尖峰在N(CH2CH3)3中：O-H:3243cm-1，宽峰五、影响基团频率的因素——外部因素（溶剂）（2）溶剂的影响§10-4红外光谱仪一、光谱仪的分类Fourier（傅立叶）变换红外光谱仪

非色散型红外光谱仪——使用滤光片分光；分辨率差、灵敏度低——主要用于大气中各种有机物的定量分析

色散型红外光谱仪——采用光栅（以卤化物晶体为材料）作为单色器的红外光谱仪；分辨率和灵敏度较好——主要用于有机物的定性和结构分析——以迈克尔孙干涉仪为色散元件的的红外光谱仪；分辨率和灵敏度高，准确度好、分析速度快——主要用于有机物的定性、定量和结构分析§10-4红外光谱仪一、光谱仪的分类Fourie二、红外光谱仪的结构与特点——色散型光谱仪1、色散型红外光谱仪的结构二、红外光谱仪的结构与特点——色散型光谱仪1、色散型红外光谱复合光样品池检测器记录仪参比池切光器特点：

与紫外光谱相比，单色器在样品池之后光源复合光

色散型红外光谱仪一般都是双光束光谱仪目的是避免大气中的水和CO2等气体成分对测定的干扰原因：红外光强度不如紫外－可见光强，直接照射样品不会引起样品的光化学反应单色器在样品池后可消除样品池引起的杂散辐射单色器以卤化物晶体为材料，不能使用玻璃及石英材料（不能透过红外光）二、红外光谱仪的结构与特点——色散型光谱仪复合光样品池检测器记录仪参比池切特点：与紫外光谱相比，单色二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪2、傅立叶变换红外光谱仪的结构二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪2、傅立叶变换复合光样品池检测器计算机光源干涉仪单色光以时间域表示的干涉图记录仪将干涉图进行傅立叶变化得到能识别的频率域图取代单色器起分光作用

以干涉仪取代了光栅单色器的优点干涉仪作为单色器不使用狭缝，因此增加了进入样品池及检测器的光强度，增加了仪器的检测灵敏度；使不同的光能同时到达检测器，即具有多路优点，仪器扫描速度快使用干涉原理分光，分辨率更高，波长精确度更高，杂散光更少对所有的光色散能力相同，光经过色散后能量损失小，适用波长范围宽（可用于远红外光）二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪复合光样品池检测器计算机光干涉仪单色光以时间域表示的干涉图记（1）多路优点，扫描速度极快

傅立叶红外光谱扫描一个样品一般只要1s左右；而色散型红外光谱仪通常需要10s以上

傅立叶红外光谱仪适合不稳定物质的分析，并能与色谱联用（2）辐射通量大，检测灵敏度高，耗样量少可检测10-8g数量级的样品，适合于痕量组分的分析（3）分光能力强，分辨率高是色散（光栅）型光谱仪的10倍以上（4）波长精度高，杂散光少测定的RSD0.1%（5）适用波长范围宽色散（光栅）型光谱仪波长范围：400~4000cm-1傅立叶光谱仪波长范围：10~10000cm-1二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪傅立叶光谱仪的特点（1）多路优点，扫描速度极快傅立叶红外光谱扫描一个样品一般三、红外光源、检测器和吸收池1、光源（1）光源的作用——辐射分子振动及转动能级跃迁所需要的红外辐射（3）红外光谱中常用光源★

硅碳棒——由碳化硅烧结而成，工作温度1300~1500oC优点：适用波长范围宽、发光面大、寿命长、操作方便、价格便宜缺点：发光强度不大，稳定性稍差（2）红外光谱的机制——通过加热一种惰性固体产生热辐射三、红外光源、检测器和吸收池1、光源（1）光源的作三、红外光源、检测器及吸收池——光源★

能斯特灯——由稀土氧化物（Th、Zr、Ce)等烧结而成，工作温度1700

oC左右优点：发光强度大、寿命长、稳定性好缺点：价贵，操作稍有不便，发射长波区的光能量稍低★

高压汞灯——气体放电灯，主要用于远红外区的测定三、红外光源、检测器及吸收池——光源★能斯特灯——由三、红外光源、检测器及吸收池2、检测器(1)

热检测器热电偶辐射热测量计(测热辐射计)热电检测器(2)

红外光电导检测器特点：响应速度慢、灵敏度低应用：色散型红外光谱仪特点：响应速度快、灵敏度高应用：傅立叶变换红外光谱仪3、吸收池(1)

吸收池形状因样品不同而不同(2)

吸收池窗口材料用卤化物（KBr、NaCl、CsI等）晶体★不使用玻璃和石英（不能透过红外光）★卤化物晶体能透过红外光★使用最广泛的是KBr，因为KBr在红外区几乎无吸收且易于纯化三、红外光源、检测器及吸收池2、检测器(1)热检测§10-5红外光谱中试样的制备一、红外光源对样品的要求1、试样应该是单一组份的纯物质水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且会侵蚀吸收池的盐窗。2、试样中不应含有游离水。3、试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。二、样品的制备1、气体样品——直接装在两端粘有红外透光的NaCl或KBr

窗片的玻璃气槽内进行测定。§10-5红外光谱中试样的制备一、红外光源对样品的2、液体样品（1）液体样品池的种类二、样品的制备——液体样品★

密封固定池（池的厚度不变）★

可拆池（池的厚度由垫片控制）★

密封可变池（池的厚度由微调螺丝控制）（2）制样方法液膜法适合沸点较高的试样，直接滴在两片盐片之间，形成液膜。溶液法★适合样品——沸点低、挥发性大、吸收强、且存在强烈分子间的试样★溶剂的选择——能溶解样品并对窗口不产生侵蚀的溶剂——常用溶剂：CS2（适用波长1300~650cm-1）；

CCl4（适用波长1300~4000cm-1）;

其它溶剂如CHCl3、CH2Cl22、液体样品（1）液体样品池的种类二、样品的制备——液体样二、样品的制备——固体样品3、固体样品（1）压片法——最常用的方法★

以KBr为稀释剂★

KBr和试样(约100:1的重量比）必须研磨均匀并至颗粒到2m以下★

样品和KBr必须干燥无水（2）薄膜法——样品（高分子试样）直接压制成膜后测定（3）糊状法样品研磨制成悬浮液研磨糊状物装入可拆池测定（4）溶解法二、样品的制备——固体样品3、固体样品（1）压片法——最常§10-6红外吸收光谱法的应用一、定性和结构分析1、已知物及其纯度的鉴定（1）了解试样的性质2、未知物结构鉴定将试样的谱图与标准的谱图进行对照，或者与文献上的谱图进行对照包括分子量、分子式、熔点、沸点、外观、纯度等（2）确定化合物的不饱和度=1+n4+(n3-n1)/2四价原子数目（C原子数目）三价原子数目（N原子数目）一价原子数目（H原子数目）双键：不饱和度为1叁键：不饱和度为2环键：不饱和度为1§10-6红外吸收光谱法的应用一、定性和结构分析1、（3）谱图解析一、定性和结构分析——未知物结构鉴定★

先检官能团区，再指纹区★

先确认强峰，再确认弱峰★

先否定，再肯定红外光谱中不是所有的峰都必须解析（4）确定可能的结构式（5）比较标准图谱★与纯标准品在同样条件下得到的IR谱比较★与标准或文献谱图比较注意标准谱图的摄谱仪器、制样方法及摄谱条件（3）谱图解析一、定性和结构分析——未知物结构鉴定★先检一、定性和结构分析——未知物结构鉴定例：化合物分子式为C8H8O，请根据如下IR光谱推测其结构苯乙醛或间甲基苯甲醛一、定性和结构分析——未知物结构鉴定例：化合物分子式为C8H1、定量分析的依据——

选择合适的特征峰★

应是被测物的特征峰★

吸光度A与浓度C

有线性关系3、吸光度A的测定★一点法★基线法二、定量分析★

其它因素及物质在选定特征峰处无干扰2、定量分析的关键——

朗伯－比尔定律（A=bc)★峰面积法——适合于基线较好的对称峰——适合于基线较好的峰——适合于所有峰，准确度最高1、定量分析的依据——选择合适的特征峰★应是被测物的4、定量分析的方法★

标准曲线法★

标准加入法（添加法）5、IR定量分析的特点★可以直接用于气体、液体剂固体的定量分析★灵敏度不高，只能用于常量分析二、定量分析★

内标法4、定量分析的方法★标准曲线法★标准加入法（添加法红外吸收光谱法InfraredspectroscopyIR红外吸收光谱法Infraredspectroscopy本章主要内容1、红外光谱的基本原理

红外光谱产生的条件

分子的振动频率、振动类型及振动自由度与红外光谱的关系

影响红外光谱强度及基团频率的因素2、红外光谱仪

色散型红外光谱仪的结构及特点

傅立叶变换红外光谱仪的结构及特点

红外光谱仪的常用光源与检测器3、红外光谱实验技术——样品制备4、红外光谱法的应用

红外光谱解谱的一般步骤及方法

重要的基团频率本章主要内容1、红外光谱的基本原理红外光谱产生的条件§10-1引言一、红外吸收光谱法的定义当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,从而进行定性、定量和结构分析的分子吸收光谱方法。★红外光谱是分子光谱，因此是带光谱★红外光谱是分子吸收光谱，因此定量分析的依据是朗伯－比尔定律★红外光谱涉及的是分子在同一电子能级上的振动和转动能级的跃迁产生的吸收光谱★红外光谱是分子吸收红外光区的光产生的光谱§10-1引言一、红外吸收光谱法的定义当样品受二、红外光区的划分及应用光区名称波数范围(cm-1)吸收类型及特征应用近红外区(泛频区)12800~4000O-H、N-H和C-H键等的倍频及合频吸收；属于禁阻跃迁，吸收弱，峰重叠较明显某些物质的定量分析（较少使用），特别适合原位、无损及在线分析中红外区(基本振动区)4000~200(4000~400)各种化学键的振动并伴随转动的基频吸收；强吸收度大。物质定性、定量及结构分子的主要光谱区远红外区(转动区)200~10(400~10)分子的转动跃迁吸收；弱吸收。无机物的结构分析红外光谱又称为分子振动－转动光谱二、红外光区的划分及应用光区名称波数范围吸收类型及特征应用近三、红外吸收光谱法的特点

适用的对象广※

包括除单原子分子及同核分子外的所有其它无机及有机物※

可用于气体、液体及固体试样※

可用于微量及痕量样品的分析

※可以作无损分析、表面分析及过程分析

光谱特征强某些特征基团具有多个特征吸收峰，且吸收峰不因环境及所在化合物的不同而发生很大的变化

分析速度快、灵敏度高

样品耗量少（mg及ng级）目前，IR主要的用途是识别分子中存在的特征基团（如-OH，-NH，-Ar，-C=O等）三、红外吸收光谱法的特点适用的对象广※包括除单原子分子T％四、红外光谱图的表示方法以透过率T%为纵坐标，波数（cm-1）或波长（m）为横坐标绘制的曲线红外光谱图的特点

吸收峰数目多，谱图复杂

吸收峰强度较小峰的数目与分子振动自由度数目相关，其位置决定于振动能级差峰的强度取决于振动过程中偶极矩变化大小和能级跃迁的概率T％四、红外光谱图的表示方法以透过率T%为纵坐标，波数（§10-2基本原理

只有当照射分子的红外辐射能量与分子振动能级跃迁的能量差相同时，才能产生红外吸收

只有伴随有瞬间偶极矩变化的振动才能产生红外吸收

具有红外吸收的振动方式称为具有红外活性；具有红外吸收的分子成为红外活性分子

分子是否有红外活性，与分子是否有永久偶极矩无关如：CO2的永久偶极矩为0，但有红外活性一、红外光谱产生的条件红外光谱研究的对象——振动中伴随有瞬间偶极矩变化的所有分子除单原子分子和同核分子如H2等外的所有无机和有机物分子§10-2基本原理只有当照射分子的红外辐射能量与分子二、双原子分子的振动分子中的原子以平衡点为中心，以非常小的振幅（与原子核之间的距离相比）作周期性的振动，可近似地看作为简谐振动。1、谐振子振动

振动的两个原子（质量为m1和m2）看成钢体小球，彼此间无相互作用（1）基本假设

连接两原子的化学键设想成无质量的弹簧，分子化学键的长度为弹簧的长度r分子的实际振动并不是简谐振动二、双原子分子的振动分子中的原子以平衡点为中心，以非常小的振二、双原子分子的振动（2）基本振动公式振动频率化学键的键力常数（将两原子由平衡位置伸长单位长度时的恢复力，单位为N·cm-1

）两原子的折合质量

振动频率

单键：k=4～6N·cm-1；双键：k=8～12N·cm-1

；叁键：k=12～18N·cm-1；k与键的种类及成键原子有关

叁键的k大于双键大于单键

键的极性越大，k越大C-H：k=5.1N·cm-1；N-H：k=6.4N·cm-1；O-H：k=7.7N·cm-1；C=C：k=9.6N·cm-1

C=O：k=12.1N·cm-1

——谐振子振动二、双原子分子的振动（2）基本振动公式振动频率化学键的键力常二、双原子分子的振动（3）注意事项★按谐振子跃迁选律，只有相邻两个振动能级之间即=1的跃迁才是许可的；其中从基态向第一激发态的振动跃迁称为基本跃迁★

从基态到第一激发态间的基本跃迁对应的吸收频率称为基频；

相应的吸收带称为基频吸收带或基本振动谱带（强峰）★

基频波数与化学键的键力常数成正比；与原子折合质量成反比，即k

增加，减小，振动波数增加，吸收峰出现在高波数区C–C(约为1429cm-1)；C=C(约为1667cm-1)；C≡C(约为2222cm-1)C-C(约为1429cm-1)；C-N(约为1330cm-1)；C-O(约为1280cm-1)键力常数增加，折合质量相同，振动波数增加键力常数接近，折合质量增加，振动波数稍有下降★同类化学键的k值比较接近，对的影响常以折合质量为主例如从基态到第一激发态外的跃迁产生的吸收带称为倍频吸收带（弱峰）二、双原子分子的振动（3）注意事项★按谐振子跃迁选律，只三、多原子分子的振动将其分解为多个简单的基本振动（简正振动）来处理1、多原子分子中描述振动的基本参数——键长与键角2、基本振动类型分子振动类型伸缩振动（键长变化而键角不变的振动）对称伸缩振动(s)不对称伸缩振动(as)HCHHCHHCHHCH

变性振动（弯曲振动或变角振动）（键长不变而键角变化的振动）面内弯曲面外弯曲剪式振动(s)平面摇摆()扭曲振动()非平面摇摆(

)HCHHCHHCH＋－HCH＋＋——按振动中键长与键角的变化情况分类三、多原子分子的振动将其分解为多个简单的基本振动（简正振动）几点注意事项

伸缩振动的键力常数大于变性振动的键力常数伸缩振动产生的吸收峰在高波数区；变性振动产生的吸收峰在低波数区

不对称伸缩振动的键力常数大于对称伸缩振动的键力常数不对称伸缩振动产生的吸收峰在高波数区；对称伸缩振动产生的吸收峰在低波数区

变形振动对环境变化敏感，能体现基团所处位置的变化如:—CH3as:2962cm-1附近s：2872cm-1附近；：1450cm-1附近如:H2Oas:3750cm-1附近s：3650cm-1附近；：1595cm-1附近三、多原子分子的振动——振动的基本类型几点注意事项伸缩振动的键力常数大于变性振动的键力常数伸缩三、多原子分子的振动3、基本振动的理论数（1）确定一个原子的空间位置——需要空间的三个坐标(x、y、z)称为三个运动自由度（2）确定N个原子的空间位置——需要3N个坐标，即由N个原子组成的分子具有3N

个运动自由度或称具有3N种运动状态（3）一个运动状态对应一个能量状态，理论上产生一个吸收峰（4）分子的运动形式包括转动、平动和振动振动自由度＝3N－（3＋转动自由度）3N=平动自由度＋转动自由度＋振动自由度◆对所有分子，平动自由度＝3三、多原子分子的振动3、基本振动的理论数（1）确定一个原子的振动自由度＝3N－5三、多原子分子的振动——基本振动的理论数

对于线性分子如CO2绕x轴的转动不引起分子空间位置的改变，不形成转动自由度转动自由度=2二氧化碳（线型分子）的振动自由度为：3N–5=9–5=4振动自由度＝3N－5三、多原子分子的振动——基本振动的理论数三、多原子分子的振动——基本振动的理论数

对于非线性分子如H2O绕x、y及z轴的转动都引起分子空间位置的改变，形成转动自由度振动自由度＝3N－6转动自由度=3水（非线型分子）的振动自由度为：

3N–6=9–6=3三、多原子分子的振动——基本振动的理论数对于非线性分子如三、多原子分子的振动——基本振动的理论数（5）分子的振动自由度数目理论上应等于其红外吸收峰的数目（6）绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数——原因？？？★

没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收如CO2的对称伸缩振动★相同频率的振动吸收重叠，即简并如CO2的面内变形和面外变形振动的吸收波数都在667cm-1处★仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带很弱，仪器无法检测★有些吸收带落在仪器检测范围之外三、多原子分子的振动——基本振动的理论数（5）分子的振动自由四、基团频率和特征吸收峰1、基团频率——能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为

基团频率，其所在的位置一般又称为特征吸收峰2、官能团区和指纹区（1）官能团区（基团频率区或特征区）

波数范围：4000cm-1~1300cm-1

之间

区类谱峰特点：区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，峰较稀疏，强度较大，容易辨认，常用于鉴定官能团。四、基团频率和特征吸收峰1、基团频率——能代表基团存在、并有四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区①

氢键区（X-H）伸缩振动区基团频率(cm-1)备注O-H3230~3670强吸收带，存在氢键时峰展宽并移向低波数N-H3100~3500比O-H峰稍弱而尖，－NH2为双峰，-NHR为单峰，存在氢键时峰展宽，并移向低波数=C-H3000~3100峰较弱但比较尖锐≡C-H3300附近强而尖吸收带—C-H2800~3000中等强度峰醛基氢2650~28802个强度相等的中强峰(4000~2500cm-1)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

②叁键与累积双键区伸缩振动区基团频率(cm-1)备注C≡C2100~2260中强或弱吸收，对称分子R-C≡C-R，无此吸收带C≡N2210~2260中等强度吸收带，等与其它不饱和键共轭时，稍向低波数区C=C=C1930~1950中等强度峰C=C=O~2150中等强度峰N=C=O2260~2280中等强度峰(2500~1900cm-1)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

③双键伸缩振动区(1900~1500cm-1)

醛的C=O伸缩振动：

饱和脂肪醛：1740~1715cm-1

（强）

,-不饱和醛：1705~1685cm-1

（强）

芳醛：1710~1695cm-1

（强）

酮的C=O伸缩振动：

饱和脂肪酮：1725~1705cm-1

（强）

,-不饱和酮：1695~1665cm-1

（强）

芳香酮：1680~1665cm-1

（强）

-二酮：1730~1690cm-1

（两个强峰）C=O伸缩振动(1900~1650cm-1，强吸收带)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

酸的C=O伸缩振动：

脂肪羧酸（二聚体）：1725~1700cm-1

（强）

芳香羧酸（二聚体）：1705~1685cm-1

（强）分子间存在缔合，一般以二聚体存在

酯和酸酐的C=O伸缩振动：

饱和烷基酯：1735~1750cm-1

（强）

当C=O与双键共轭时：1717~1730cm-1

（强）

当-O-R与双键相连时：1770~1800cm-1

（强）

内酯：C=O

随环张力增加而增大

酸酐：在1860~1800cm-1

和1800~1750cm-1

产生双峰

③双键伸缩振动区(1900~1500cm-1)

四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区四、基团频率和特征吸收峰

官能团区的四个波段区——官能团区和指纹区

③双键伸缩振动区基团频率(cm-1)备注Ar骨架1620~1450中等强度吸收带，2~4个峰（1450、1500、1580和1600处）C=C(共轭)1640~1610中等强度或弱吸收峰C=C(孤立)1620~1680弱吸收峰(1900~1500cm-1)

④C-H弯曲振动区(1500~1300cm-1)

基团频率(cm-1)备注甲基C-H1375、1450双峰，偕二甲基和叔丁基中1375峰进一步裂为双峰亚甲基C-H1465中等强度吸收带四、基团频率和特征吸收峰官能团区的四个波段区——官能团区（2）指纹区

波数范围：1300cm-1~600（400）cm-1

之间

区内谱峰特点：区内的峰是由某些基团的伸缩振动和C-H的变形振动产生的吸收带，峰数目多，强度弱，能反映结构的细微变化，常用苯环的取代，双键的取代及顺反异构，-(CH2)n-的数目等。四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区

①

C-O伸缩振动

波数范围：1250cm-1~1000cm-1

之间——该区最强的吸收带②-(CH2)n-的变形振动（n在4以上时）

波数在

720cm-1

附近（2）指纹区波数范围：1300cm-1~600（4四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区③=C-H变形振动（区别烯烃顺反异构和取代情况）基团频率(cm-1)备注RCH=CH2915~905（CH2)995~985（CH)

双峰（一强一较弱）R1R2C=CH2895~885（CH2)单峰（强吸收）R1R2C=CR3H830~810（CH)

单峰（强吸收）R1R2C=CR3R4此区域无吸收带R1CH=R2CH（顺）730~665（CH)单峰（强吸收）R1CH=R2CH（反）980~960（CH)单峰（强吸收）

区内谱峰特点：四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区③=C-H变四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区

④Ar-H变形振动（区别苯环取代情况）取代情况频率(cm-1)备注单取代邻二取代750单峰（中强）间二取代700~800三峰(中间强两侧弱)对二取代800单峰（中强）邻三取代700~750双峰（前强后稍弱）间三取代700~800双峰（强度相近）其它三取代800~850双峰（前弱后强）700~750双峰（中强）

区内谱峰特点：四、基团频率和特征吸收峰——官能团区和指纹区④Ar-H变五、吸收峰的强度1、峰强度的表示方法>100L·mol-1·cm-1

非常强峰（vs）

20

L·mol-1·cm-1

<<100

L·mol-1·cm-1

强峰（s）

10

L·mol-1·cm-1

<<20

L·mol-1·cm-1

中强峰（m）

1

L·mol-1·cm-1

<<10

L·mol-1·cm-1

弱峰（w）

<1

L·mol-1·cm-1

极弱峰（vw）五、吸收峰的强度1、峰强度的表示方法>四、影响吸收峰强度的因素2、影响吸收峰强度的因素（1）跃迁几率有关——跃迁几率越大，谱峰强度越大基本跃迁几率大于非基本跃迁几率；（2）振动过程种偶极矩的变化——偶极矩变化越大，谱峰强度越大

化学键两段原子的极性差越大，峰越强O-H的强度大于C-H的强度

分子的不对称性越强，峰越强

不对称伸缩振动的吸收强度大于对称伸缩振动的

伸缩振动的吸收强度大于变形振动的基频峰强度大于倍频峰强度四、影响吸收峰强度的因素2、影响吸收峰强度的因素（1）跃迁几五、影响基团频率的因素1、内部因素——分子结构的不同造成的影响

电子效应包括诱导效应、共轭效应和中介效应（1）电子效应

使分子中电子云分布不均匀的因素，使化学键键力常数增加，吸收峰向高波数方向位移①诱导效应（I效应，取代基的吸电子效应）随取代基电负性的增加，吸收峰向高波数方向移动五、影响基团频率的因素1、内部因素——分子结构的不同造成的影五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）②中介效应（M效应，p-共轭效应）当含有孤对电子的取代基（如O、S、N等）与具有多重键的基团相连时，产生p-共轭，使分子中电子云由取代基向基团转移，使分子中电子密度分布趋于均匀，键力常数减少，吸收峰向低波数方向移动如：★对同一基团，若诱导效应和中介效应同时存在，如诱导效应大于中介效应，振动频率向高波数移动；反之，向低波数移动。1735cm-11715cm-11680cm-11690cm-1I>MM>IM>IR－C—OR||OR－C—R/||OR－C—SR||OR－C—NR||O五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）②中介效应（五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）③共轭效应（C效应,-共轭效应）当取代基（具有C=C）与红外活性基团（双键)产生

-共轭效应时，导致分子中电子云密度平均化，力常数减小，吸收峰向低波数方向移动C五、影响基团频率的因素——内部因素（电子效应）③共轭效应（五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）（2）氢键的影响

氢键包括分子内氢键和分子间氢键

氢键的形成使氢键供体和受体之间的电子云分布均匀化，使键力常数减小，吸收峰向低波数方向位移，峰形扩宽①分子间氢键——来源自身分子之间或测定分子与溶剂分子之间气态或极稀浓度的非极性溶剂中固态、液态或高浓度的溶液中（尖峰）（宽峰）例如：五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）（2）氢键的五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）

分子内氢键与分子间氢键的区别

※

分子内氢键对吸收峰波数的影响与待测物形态、浓度及溶剂无关；

※

分子间氢键对吸收峰波数的影响随浓度增加而增加，随溶剂极性增加而增加

※

分子内氢键使吸收峰低波数位移，使吸收强度变弱

※

分子间氢键使吸收峰低波数位移，但使吸收强度增加②分子内氢键——氢键供体与受体来源于同一个分子O-H：3500cm-1

附近五、影响基团频率的因素——内部因素（氢键影响）分子内五、影响基团频率的因素——内部因素（振动耦合）（3）振动耦合的影响

指振动频率相同或相近的两个化学键（即相同的两个化学键）通过共用原子相连时，因化学键之间的相互作用导致谱峰分裂，出现双峰，其中一个峰移向高波数，一个移向低波数如：1820及1760cm-1出现双峰CH2出现双峰(CH2)2出现双峰(CH2)n当n>2时，为单峰

振动耦合常出现在一些二羰基化合物中，如，羧酸再如：992cm-1，单峰CH3-CH31054及867cm-1，双峰CH2CH3CH3五、影响基团频率的因素——内部因素（振动耦合）（3）振动耦五、影响基团频率的因素——内部因素（费米共振及其它）（4）费米（Fermi）共振的影响

一个基团的基频与另一个基团的倍频接近时，导致谱峰加强或分裂的现象如：ClC-C：870cm-1

（倍频为1740cm-1）C＝O：1774cm-1

（基频）1773及1736cm-1出现双峰（5）其它因素

空间位阻——使增加

环张力——使增加C＝O：1784cm-11745cm-11715cm-1五、影响基团频率的因素——内部因素（费米共振及其它）（4）五、影响基团频率的因素——外部因素（物理状态）2、外部因素——存在状态及溶剂的不同造成的影响（1）物质的物理状态

气态——分子间相互作用弱，大，峰形尖锐，具有精细结构

固及液态——分子间相互作用强，小，峰形展宽如：丙酸气体丙酸：C=O:1780cm-1，尖峰液体丙酸：C=O:1712cm-1，宽峰五、影响基团频率的因素——外部因素（物理状态）2、外部因素—五、影响基团频率的因素——外部因素（溶剂）（2）溶剂的影响

极性溶剂的影响大于非极性溶剂——液体样品一般选择非极性溶剂

影响极性基团，还可能形成氢键——极性基团的随溶剂极性的增加而下降，峰强度增加

对照标准谱图时，一定要注意样品的状态及制样方法如：CH3OH在CCl4中：O-H:3644cm-1，尖峰在N(CH2CH3)3中：O-H:3243cm-1，宽峰五、影响基团频率的因素——外部因素（溶剂）（2）溶剂的影响§10-4红外光谱仪一、光谱仪的分类Fourier（傅立叶）变换红外光谱仪

非色散型红外光谱仪——使用滤光片分光；分辨率差、灵敏度低——主要用于大气中各种有机物的定量分析

色散型红外光谱仪——采用光栅（以卤化物晶体为材料）作为单色器的红外光谱仪；分辨率和灵敏度较好——主要用于有机物的定性和结构分析——以迈克尔孙干涉仪为色散元件的的红外光谱仪；分辨率和灵敏度高，准确度好、分析速度快——主要用于有机物的定性、定量和结构分析§10-4红外光谱仪一、光谱仪的分类Fourie二、红外光谱仪的结构与特点——色散型光谱仪1、色散型红外光谱仪的结构二、红外光谱仪的结构与特点——色散型光谱仪1、色散型红外光谱复合光样品池检测器记录仪参比池切光器特点：

与紫外光谱相比，单色器在样品池之后光源复合光

色散型红外光谱仪一般都是双光束光谱仪目的是避免大气中的水和CO2等气体成分对测定的干扰原因：红外光强度不如紫外－可见光强，直接照射样品不会引起样品的光化学反应单色器在样品池后可消除样品池引起的杂散辐射单色器以卤化物晶体为材料，不能使用玻璃及石英材料（不能透过红外光）二、红外光谱仪的结构与特点——色散型光谱仪复合光样品池检测器记录仪参比池切特点：与紫外光谱相比，单色二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪2、傅立叶变换红外光谱仪的结构二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪2、傅立叶变换复合光样品池检测器计算机光源干涉仪单色光以时间域表示的干涉图记录仪将干涉图进行傅立叶变化得到能识别的频率域图取代单色器起分光作用

以干涉仪取代了光栅单色器的优点干涉仪作为单色器不使用狭缝，因此增加了进入样品池及检测器的光强度，增加了仪器的检测灵敏度；使不同的光能同时到达检测器，即具有多路优点，仪器扫描速度快使用干涉原理分光，分辨率更高，波长精确度更高，杂散光更少对所有的光色散能力相同，光经过色散后能量损失小，适用波长范围宽（可用于远红外光）二、红外光谱仪的结构与特点——傅立叶变化光谱仪复合光样品池检测器计算机光干涉仪单色光以时间域表示的干涉图记（1）多路优点，扫描速度极快

傅立叶红外光谱扫描一个样品一般只要1s左右；而色散型红外光谱仪通常需要10s以上

傅立叶红外光谱仪适合不稳定物质的分析，并能与