波谱2IR公开课课件

Chapter2

FTIR(Fouriertransforminfraredspectroscopy)(Continued)2.6红外光谱的解析红外识谱歌红外可分远中近，中红特征指纹区

1300来分界，注意横轴划分异。

看图要知红外仪，弄清物态液固气。

样品来源制样法，物化性能多联系。识图先学饱和烃，三千以下看峰形。

2960、2870是甲基，2930、2850亚甲峰。

1470碳氢弯，1380甲基显。

二个甲基同一碳，1380分二半。

面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。

烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烷。

末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。

化合物，又键偏，～1650会出现。

烯氢面外易变形，1000以下有强峰。

910端基氢，再有一氢990。

顺式二氢690，反式移至970；

单氢出峰820，干扰顺式难确定。红外识谱歌1110醚链伸，注意排除酯酸醇。

若与π键紧相连，二个吸收要看准，

1050对称峰，1250反对称。

苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。

次甲基二氧连苯环，930处有强峰，

环氧乙烷有三峰，1260环振动，

九百上下反对称，八百左右最特征。

缩醛酮，特殊醚，1110非缩酮。

酸酐也有C－O键，开链环酐有区别，

开链强宽一千一，环酐移至1250。

羰基伸展一千七，2720定醛基。

吸电效应波数高，共轭则向低频移。

张力促使振动快，环外双键可类比。红外识谱歌二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，

920，钝峰显，羧基可定二聚酸。

酸酐千八来偶合，双峰60严相隔，

链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。

羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，

1600反对称，1400对称峰。

1740酯羰基，何酸可看碳氧展。

1180甲酸酯，1190是丙酸，

1220乙酸酯，1250芳香酸。

1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。红外识谱歌氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。

羰基伸展酰胺I，1660有强峰；

N－H变形酰胺II，1600分伯仲。

伯胺频高易重叠，仲酰固态1550；

碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。

胺尖常有干扰见，N－H伸展三千三，

叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。

1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。

八百左右面内摇，确定最好变成盐。

伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰宽。

仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨，

亚胺盐，更可怜，2000左右才可见。1）不饱和度的计算Ω=1/2[Σni(αi–2)+2]2）红外吸收谱的三要素（位置、强度、峰形）3）同一基团的几种振动的相关峰是同时存在的4）红外谱图解析顺序（1）由官能团区找出官能团（2）判断苯环取代位置、烯的取代等（3）与标准红外谱图对比5）标准红外谱图的应用

Sadtler红外谱图集红外谱图解析要点及注意事项FTIR实例例1.选择题:(1)CO2的振动自由度和在红外光谱中出现的吸收峰数目为（）。A.4和4；B.4和3；C.4和2；D.2和2(2)下列各答案中，羰基伸缩振动频度大小顺序正确的是（）。

(6)下列各答案中，羰基伸缩振动频度大小顺序正确的是（）。

例2.下列化合物的FTIR光谱有何不同？

例3.某未知物分子式为C6H12，试根据FTIR确定出结构。例5.某未知物分子式为C6H12，试根据FTIR确定出结构。例6.未知物A和B为同分异构体，分子式均为C5H10，试根据FTIR确定出他们的结构。例7.某未知物分子式为C8H8O，试根据FTIR确定出结构。例9.某未知物分子式为C9H10O，试根据FTIR确定出结构。例10.某未知物分子式为C7H6O3，试根据FTIR确定出结构。例11.某未知物分子式为C4H6O2，试根据FTIR确定出结构。例13.某未知物分子式为C7H9NO，试根据FTIR确定出结构。例14.某未知物分子式为C9H10O，试根据FTIR确定出结构。解释:2.7FourierTransforminstrumentinterferometerinterferogramspectrumSourcesampleWhyUseFT-IR?Non-destructiveforthermallystablecomponentsandmaterialsPrecisemeasurementwithnoexternalcalibrationsFastAnalyzessolids,liquids,andgasesOrganicandinorganicmoleculesandmaterialsConfirmatorytechniqueTheInfraredSpectrometerFT-IR(FourierTransformInfraredSpectrometer)GreaterspeedGreatersensitivityBettersignaltonoiseratioAschematicdiagramofaFT-IRSpectrometer傅里叶变换红外光谱测定方法：

1液体样品

液膜法

2固体样品

压片法

糊状法

薄膜法

溶液法

漫反射FTIR(DiffuseReflectanceFTIR,DRIFTIR)

衰减全反射FTIR(AttenuatedTotalInternal

RflectanceFTIR,ATR-FTIR)

3气体样品

气体吸收池Howtoprepareliquidsamples?Makingasandwich

highlypolishedsaltplate(suchasNaCl,KBr)SaltplateKBr

4000-400cm-1NaCl

4000-650cm-1KRS-54000-400cm-1ZnSe

4000-650cm-1VolatilecompoundandSolution(10%)MostcommonlyusedsolventisCCl4;

Disadvantage:

Theregionaround785cm-1isoftenobscuredbythestrongC-Clstretchthatoccursthere.UsingaliquidcellHowtoprepareSolidsamples?KBrpellet

(Powdersamples)Diluents:KBr,aboutof0.1-2%grindtofinepowderuntilsomewhat“pasty”andstickstotheagatemortarAssemblethedie-set,theQwik

Handi-Press,pressthepowderfor2minutestoformapellet.thinandtransparent

Disadvantage: KBrabsorbwater.问题A:为什么要用KBr作为分散剂?问题B:为什么要用玛瑙研钵而不用玻璃或陶瓷制成的研钵?KBrpelletTheKBrpelletpressKBrpelletTheKBrpelletpressThinplatesamples:FilmNujolmullmethod:

Grindthecompoundwithmineraloil(Nujol)tocreateasuspensionofthefinelygroundsampledispersedinthemineraloil.Disadvantage:Nujolbandsappearat2924,1462,and1377cm-1.Gas

TheGasCellNeedalongpathlength(5-10cm)ofthecellduetotheweakabsorbanceWhatisATR?

AttenuatedtotalreflectiontheflatcrystalforsolidsamplesthetroughcrystalforliquidsamplesThecrystalwithahighrefractiveindexthesurfaceofmaterials.eithertoothickortoostrongabsorbingtobeanalyzedbytransmissionspectroscopy.nosamplepreparationWhatisHATR?

HorizontalattenuatedtotalreflectiontheflatcrystalforsolidsamplesthetroughcrystalforliquidsamplesThecrystalwithahighrefractiveindexthesurfaceofmaterials.eithertoothickortoostrongabsorbingtobeanalyzedbytransmissionspectroscopy.nosamplepreparationDiffuseReflectance?DiffuseReflectanceInfraredFourierTransformSpectroscopy(DRIFTS)isatechniquethatcollectsandanalyzesscatteredIRenergy.Fineparticlesandpowders,aswellasroughsurfaceSamplingisfastandeasybecauselittleornosamplepreparationisrequired.红外光谱法IR优点：1、可快速判别未知气体2、可进行100～200种气体的定性和定量分析3、便携状态下无需采样和样品处理4、耗材很少、维护工作简单5、无需专业的操作经验6、防爆设计/危险场所检测缺点：1、水气和二氧化碳的影响较大2、定量分析需预先校正应用范围:应急检测常规巡检工艺流程医疗卫生事故救援红外光谱法已被列入现场快速气体检测唯一标准方法2.8近红外光谱分析法NearInfraredSpectroscopy，近红外光谱技术（NIR）是一种高效快速的现代分析技术，它综合运用了计算机技术、光谱技术和化学计量学等多个学科的最新研究成果，以其独特的优势在多个领域得到了日益广泛的应用。并已逐渐得到大众的普遍接受和官方的认可。

NIR光谱区域TypicalNIRSpectrumofaReformulatedGasoline除含H原子的化学键外，其它基团不在此区产生吸收，减少了干扰，如谷物中微量水的测定；近红外短波在固体样品中穿透深度可达几厘米，能直接分析固体样品；仪器简单，适于自动在线和无损分析，被称为环境友好的绿色快速分析技术。化学计量学（Chemometrics）是综合使用数学、统计学和计算机科学等方法从化学测量数据中提取信息的一门新兴的交叉学科。大量化学计量学方法被写成软件，并成为分析仪器（尤其是近红外光谱仪）的重要组成部分Chemometricsistheuseofstatisticsandmathematicaltechniqu