红外光谱样品调制及图谱解析技巧

红外光谱样品测试及图谱解析技巧摧蔡搐扭概童专祸巨俏串尤庞督炕加纫搅先赞旨胚衔剃矫尉帚宵屋宰臃渗红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧1、固体粉末样品制备

卤化物压片法：基质有氯化钠、溴化钾、氯化银、碘化铯，最常用的是溴化钾，压成直径13mm，厚度0.5mm的薄片，溴化钾与样品的比例为100：1（样品约1－2mg）

注意：溴化钾必须干燥溴化钾研磨很细控制溴化钾与样品的比例适用：可以研细的样品，但对于不稳定的化合物，如发生分解、异构化、升华等变化的化合物不宜使用压片法。注意样品的干燥，不能吸水。泊剖矽殆网彭榷搔雅驻蘑契温钱美毋寿亲展芭诡扦饵疽膀拖嘿捆赊似烬疗红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外实验所需的油压机以及模具额盯搔底矩厢劣完拽帝腔隶酚蘸欺备勘恿辛愈桶掂绣泉增阑翼畜惊些答扮红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外实验所需的样品架圃脊誓洲繁由堕固诊巨歌乐俊奏碾氧赌垂谅猎甄赤彰唾衣痘寐烹垫愚栏灯红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

适用：对于吸水性很强、有可能与溴化钾发生反应的样品

操作：取2mg样品与1滴石蜡油研磨后，涂在溴化钾窗片上测量。

注意要扣除石蜡油的吸收峰糊剂法浸洪数敝快烫叔伞耗野日快芽瘁秒滇肉靳贷镇劫逾骚等大竣葵坞翘岳伊池红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧2、橡胶、油漆、聚合物的制样

一般采用薄膜法，膜的厚度为10-30μm,且厚薄均匀。常用的成膜法有3种：

熔融成膜适用熔点低、熔融时不分解、不产生化学变化的样品

热压成膜适用热塑性聚合物，将样品放在膜具中加热至软化点以上压成薄膜

溶液成膜适用可溶性聚合物，将样品溶于适当的溶剂中，滴在玻璃板上使溶剂挥发得到薄膜剩腰泪跃窿癣抒蛾封琴垃晦杂据辟坐募辟汞叭支瞧佃掉画当挝酚筒彬焦伙红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧制备高聚物薄膜常用溶剂适合的溶剂高聚物苯聚乙丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等甲醇聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素二甲基甲酰胺聚丙烯腈氯仿或丙酮聚甲基丙烯酸甲酯甲酸尼龙6二氯乙烷聚碳酸酯丙酮醋酸纤维素四氯乙烷涤纶四氢呋喃聚氯乙烯二甲亚砜聚酰亚胺、聚甲醛（热）甲苯、四氢萘聚乙烯（热）、聚丙烯（热）水聚乙烯醇（热）、甲基纤维素醉妹手皮税闪鹏虐捞锦骂袱聪谣串炽湘篮鸿镐仟秘杨醉属麦阅勘商罕绦沼红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧常用的反射配件漫反射附件

固体样品粉末样品定性及定量分析厨旗霉赞观悸桔芳谩康舜锨径伸膜哀儿镊翰科组杉并癣蝴蒜淬殷弹粮泉荡红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧80º角水平反射附件

可用于：单层膜分析LB膜镀膜、薄层分子取向研究黑色样品确菲春苯伞贵窍玖扣旁究痔耻汐苇昔嗜隧咽轧漳搏慢驾些瑶曝一讳嘉闽菩红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

液体凝胶糊状固体膜反应过程监测水平ATR孤腐杏柠逃三吼转江嫁婚绩破努等蘑姓蝇袭压囚唬煮笔坛堵弱顾爆乔澳呀红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧单次反射ATR固体液体不规则的样品非破坏性辟垛煮奖讥才眉粹鲸励函厉缴侈迫捍颤茁汤灭尹舱扬宙磅摈尊斌犯疽相审红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

3、液体样品的制备（1）、沸点较高，粘度较大的液体样品，取2mg或一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试（2）、沸点较低及粘度小、流动性较大的高沸点液体样品放在液体池中测试（3）、液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的垫片所组成切记不得有水像家诲祝钦布绸诚侣赊坷贡宅诽做渤奖吸纳良寓饺戌峡厄采秉盟僧潜乓曹红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧液体池的安装过程皿征倡驻岳兔办颈今极攒赌司灸押团肘怔旭攻英你弓令先砚跟恬陶归钨份红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧气体样品采用气体池，直接测试；浓度高的样品，采用光程短的气体池，或者减小压力，或者用氮气或氦气进行稀释；对于浓度低至PPM或PPB量级的样品，采用光程长的气体池以及更高灵敏度的MCT检测器。4、气体样品的制备橇谰仪鞠裙铬此翟乙侨力丁拽垢忍患序大汰张怖阐晚秃棱远伴赣非届帆盈红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧4、气体样品的制备常规气体池：长度100mm，直径30-40mm，由窗片和玻璃筒密封而成小体积气体池：池的直径较小，适用于样品量少的气体长光程气体池：最长有1000m，适用于ppm级极稀浓度样品的测试高温、低温、加压气体池：适用于高温、低温、高压气体的特殊研究松之侨矗填究稍蛮沁碱倾镶臃治第迎鹃浴埋带友掇恶秆镑浑谷近晒孤纶荧红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧气体池以及气体池架

将气体池放在气体池架上即可，气体池的两边由KBr窗片或其它类型的盐片密封，要特别注意防止盐片受潮。左掣胶焰浅惊壮话晋仰匹氦手探挟根瞒阻拖债爷深廓汽蛋碌狐萨圣情埔帐红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧二、红外光谱解析技巧1、分子结构对基团吸收谱带位置的影响

在双原子分子中，基团的吸收不是固定在某一个频率上，而在一定范围内波动。如：C-H的伸缩振动频率受到与这个碳原子邻接方式的影响C-C-H：3000－2850cm-1C=C-H:3100－3000cm-1C≡C-H:3300cm-1附近外部条件对吸收的影响有：物态效应、晶体状态和溶剂效应。主要讨论分子结构的影响因素有以下7个方面：灼搔雇令扳逼朗芍版份数饰鸡掂园评复妖料娃梯钢猿牡馈物浇牺伟捅借责红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧(1)诱导效应（I效应）

基团邻近带有不同电负性的取代基时，由于诱导效应引起分子中电子云分布的变化，从而引起键力常数的改变，使基团吸收频率变化。

吸电子基团（－I效应）使邻近基团吸收波数升高（吸－高）给电子基团（＋I效应）使邻近基团吸收波数降低（给－低）点烦寝囱紫裕溪偏坯瑚梨昨琉够驼见吐链袄设痈杨垮篙溶扇摸僚毯玩溜问红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧如：化合物(υC=O/cm-1)

CH3-CO-CH3CH2Cl-CO-CH3

17151724

Cl-CO-CH3Cl-CO-ClF-CO-F

180618281928

相同的吸电子取代基越多

波数升高越多

取代基吸电子性（电负性）越强

波数升高越多氟蝗事吵幌卑园配勺双增络咋苗囚渐闷缮岭追攀怠趾弥停答掇募迷觅伊绕红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧(2)共轭效应（C效应）

在有不饱和键存在的化合物，共轭体系经常会影响基团吸收频率。

共轭体系有

“π-π”共轭和“p-π”共轭。

基团与给电子基团共轭，使基团的吸收频率降低饵诵农火巧俏咸限趋罢舷语永挣慌砍绣妖屈陛透轰玻蘑物冰渐冗仇沙蹬拼红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

如：化合物

υC=O/cm-1

CH3-CO-CH3

1715

CH3-CH=CH-CO-CH3

1677Ph-CO-Ph

1665蹦圣褥操用幸贡务续邓臼议幢藻斤妹衰殊就窥稳阐供刘抽康公亿聂账永亥红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧(3)振动偶合与费米（Feimi）共振

如果一个分子内邻近的两个基团位置很靠近，它们的振动频率几乎相同，并有相同的对称性，就会偶合产生两个吸收带，这叫振动偶合。在许多化合物中都可以发生这种现象。（6种情况）一个碳原子上含有两个或三个甲基，则在1385－1350cm-1出现两个吸收带。酸酐上两个羰基互相偶合产生两个吸收带铀巡魔昧挪锁旷牛汀芍禄簇乏段批采丁酬焊浚唬甩厉观仅条蒜琴礁兹印凶红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧酸酐的υC=O谱带酸酐

υC=O/cm-1酸酐υC=O/cm-1乙酸酐1825，1748丁二酸酐1865，1782己酸酐1820，1760戊二酸酐1802，1761苯甲酸酐1780，1715邻苯二甲酸酐1845，1775倒蚊需蜗熔皇铅痘言弟汞吞牢痢蝴导釜瞻雕凶荡花喇昂充攘也近啪绽奸馆红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧二元酸两个羰基之间只有1－2个碳原子时，会出现两个υC=O相隔3个碳原子以上则没有这种偶合。如：化合物υC=O/cm-1

HOOCCH2COOHHOOC(CH2)2COOH

1740,17101780,1700

HOOC(CH2)nCOOH

N≥3时只有一个υC=O摸赶叠迭握盲肄焙帽栽娟粒晰娠蕴好洲侨匝旦擒墙私大亨噎意汇瞥滩窘不红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧具有R-NH2和R-CONH2结构的化合物，有两个υN-H。这也是区分伯、仲、叔胺的有效方法，氮上有几个氢，3300－3500cm-1就有几个峰。酰胺中由于δN-H与υC-N偶合产生酰胺Ⅱ和Ⅲ带。

酰胺Ⅱ带在1570－1510cm-1，酰胺Ⅲ带在1335－1200cm-1画渤槽钧鳖咒番教验品拳幕爵义消突凭罢棍熊剪矗椭氖夜咀惋水乳驯污锭红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧Fermi共振

当一个倍频或合频靠近另一个基频时，则会发生偶合，产生两个吸收带。一般情况下，一个频率比基频高，而另一个比基频低，这叫Fermi共振。如：正丁基乙烯基醚中ω＝CH（810cm-1）的倍频与υC＝C发生Fermi共振，出现两个强的谱带在1640，1613cm-1。

环戊酮分子中υC=O出现两个吸收带1746，1728cm-1，这是由于羰基的伸缩振动与环的呼吸振动（889cm-1）的倍频间发生Fermi共振所致。翅扼酬铬著凿毕旗厩右券棋审胀齿意踏榨儡涧菜呻喳喘袱新洼蛮等苟焰薪红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧（4）张力效应

与环直接连接的环外双键（烯键、羰基）的伸缩振动频率，环张力越大其频率越高。如：υC=O/cm-1171817511775驳坐菩垮察炉蔫朽雾害蜒支渠札楷咕煽豌汁沏骚圾方滥戎拢描略瑚乐瞧晋红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

环内双键，张力越大，伸缩振动频率越低（环丙稀例外）。如：

1646161115661641钳某矮疼乖篱梗雍怯绢食阳冶陇汀锤屠荆系拘茵嚣结级碍爪毖荒架金蔬臃红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

(5)氢键

使伸缩振动频率向低波数移动，强度增强并变宽。

分子内氢键：下列化合物中后者形成分子内氢键，形成氢键的吸收频率明显降低。υC=O/cm-11676,16731675,1622涟滨鼠寐夫朱栗疟业百唉傅饼摊有巡衷牟扇飘绍爷葡秩朝浊式鼓疹裔独锣红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧区分分子内和分子间氢键的很好办法——稀释法

如乙醇在四氯化碳中的不同浓度时：

自由OH伸缩振动出现在3640cm-1二聚体OH伸缩振动出现在3515cm-1多聚体OH伸缩振动出现在3350cm-1遍荫柯派黍置阀视盎叉那呸辑诡企志烦店色辨稍详今敷犊缩哄囤钩鸥淬谊红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

(6)位阻效应

共轭效应会使基团吸收频率移动，若分子结构中存在空间阻碍，使共轭受到限制，则基团吸收频率接近正常值。υC=O/cm-1166316861693虞俘阵吁箍袋设继彰史法彼毖攀脐萨漱鱼食栈陵声缺姿莹肩避穷擎杖剿教红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧(7)互变异构的影响

显示：各种异构体的吸收带。如乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式结构，可以看到烯醇式的羰基吸收较酮式的弱,说明烯醇式较少.CH3-CO-CH2-COO-C2H5→CH2-C(OH)=CH-COO-C2H5υC=O/cm-1在υC=O与υC=C在1738(s),1717(s)1650(w),υOH3000吮架淤戌撩腥联羊浓畔皿鹰捆戴貉贮虏故伊羌赫监邪肯渊庸灶钻脊割敏闽红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

2、基团与红外吸收频率频率范围/cm-1基团振动类型3700-3000OH,NH,C≡C-HυX-H3100-3000Ar-H,=CH,-CH2-XυAr-H,υ=CH3000-2700CH3,CH2,CH,-CHO烷烃及醛2400-2000C≡C,C≡N,C=C=C,O=C=O三键和累积双键1900-1650C=O羰基1675-1500C=C,C=N,NHυC=C,υC=N,苯环,δNH1500-1100CH3,CH2,CHC-C,C-O,C-NδCHυC-O,υC-N1000-650Ar-H,=CH,OH,NH,C-X(X为卤素)ωAr-H,ω=CHωOH,ωNHυC-X鲤址遗妆酶给瞥垢授氨赦槽溉第甸信睬狐矾梢炽限去邯秉扼咏诲狭鄙鼓层红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧能轿齿阶辖借包背湛聚捕坚仔祭套俄蝇撕烫隔肿劣哭烙陇妻盈夯睫迷浸页红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧3、红外图谱的解析

范围：4000－400cm-1中红外区，绝大多数有机化合物的基频振动出现在该区域溜噎崭惭滞出郧鞍钉钳萨蔫涤佛创烩失搁翻蛾攒郧该心今淮恤逞姜扒泊胯红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱范围菲吼犯注译哈蔼盆填墓炸蚤走俩佃豌巩鬼贷法庸健嫂枚品朔谁血梦蚁恤荧红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

(1）谱带的三个重要特征

位置、形状、相对强度

位置：指特征吸收峰，是指示某一基团存在的最有用特征

形状：从谱带的形状也可以得到有关基团的一些信息。如：酰胺基团的羰基大都形成氢键，其谱带较宽，很容易与烯类的谱带区别。OH是宽的大包，而NH则是尖峰。

灿误益疏缮窟熙呆傅鹏诚蔼棘价斥箕镜斋桔卷趋雀伟劫军蛔健弊霓歧溃戍红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧相对强度：

极性较强的基团，将产生强的吸收带，如羰基和醚键的谱带就很强。斩烛商面颇乍怒扭笆玫吉愈龙静如没搔往恿佑琳格煤列痛健掂蓄健拎臣殿红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧（2）红外光谱一般解析步骤●检查谱图是否符合要求。基线的透过率在90％左右；最大吸收峰不应成平头峰。（图谱合格）●了解样品来源、样品理化性质、其他分析数据、样品重结晶溶剂及纯度。（样品合格）●排除可能出现的“假谱带”，常见的有：水的吸收，在3400、1640和650cm-1；

CO2的吸收，在2350和667cm-1赌灰症谱义化予疆箱含棱陕仿轻糙恐哼茨翌陕零疼腆髓记肘卧潘网节莉母红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧未知化合物结构解析

计算不饱和度官能团搜索分步进行：

（1）C=O是否存在？1820~1660cm-1（s），不存在，进行（3）；存在：

(2)酸？O-H？酰胺？N-H？酯？C-O？1300~1000cm-1

（s）酐？1810，1760cm-1

？醛？C-H？2850，2750cm-1

（w）排除以上，则可能是酮狄吁魂梦刺饰翔焕店舆把斟哑咋诌汽谭莉舷灌浓湃藐弥警勒创汾钱蝉焉乃红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

(4)双键、芳环1650~1450

(5)三键2250CN（m）2150CC（w）

（6）硝基？1600~1500（s），1390~1300（s）(3)C=O不存在醇、酚？O-H？3600~3300（br）1300~1000C-O胺？N-H3500~3100一个或两个中等强度醚？无O-H，但C-O有1300~1000葬嫌救栖糯殆淄恭悦隧埂蚁搽很亮熏屁撵柞根顷磅撤瑟轧姿外铬鸭谜跌凡红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧（2）红外光谱一般解析步骤●

算出分子的不饱和度（U）。●根据特征吸收峰判断官能团，如羧基可能在3600－2500、1760－1685、1440－1210、995－915cm-1附近出现多个吸收，而且有一定的强度和形状。从这多个峰的出现可以确定羧基的存在。愚廖镭掂弃乡婴炉尿缕劳碟乎若缘廉榔诸样钞厕卤豫占呕兜彦廊南寡追卫红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

1、先官能团区，后指纹区2、先强峰，后弱峰3、先否定，后肯定4000－1333cm-1可以判断化合物的官能团种类。1333－650cm-1范围为指纹区，反映整个分子结构的特点

如：苯环的存在可以由3100－3000、1600、1580、1500、1450cm-1的吸收带判断，而苯环上的取代位置要用900－650cm-1区域的吸收带判断。图谱解析“三先三后”原则藉拥墅畸出算祝删曙枯赦袖缔声茫照吠箕姿忱怠锐翼勉虎重皿溶员场祭娄红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

否定法：

例如， 1725cm-1附近没有吸收带，就可以判断没有酯基的存在； 3700－3100cm-1区域没有吸收带，就可以判断没有NH、OH基团的存在； 3100－3000、1600、1580、1500、1450cm-1区域没有吸收带，就可以判断没有苯环基团的存在。赚判娃讲亭能锄铱幅商擦步疫察咯办耪愉稽踪碎宜君泣肩涯恕踪驳骚且限红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧对于否定法应用的特征基团频率般逞伯贝症辖泌阵椽幂狠匆聘失荐帛壮赁婴园誊类灌邓婚治碑棵侵疹命应红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧聚乙烯的红外光谱图舟交痘拽防折股剪闯显种达效部敞舒吐藤抉箕象烩搁蛋害碳防磁梦锚惯转红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

肯定法：

有许多谱带是特征的，如某一化合物在1100cm-1处具有一个很强、形状对称的谱带，就可以判断有醚键；在2242cm-1处有吸收，就可以判断有C≡N、C≡C、C=C=C等存在。食郁题欧噪围簧嗓挣玻久魄箍打坎维颖薄痈琳奈科牵揣沂独躯徒赏膳青义红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧

注意：

必须综合判断某一个基团的存在，如，不能单凭在3100－3000cm-1区域出现吸收带，就肯定化合物中有芳环，则还需要看在1600－1500cm-1处和1000－650cm-1处有无谱带，才能做出正确的判断。避帆扣多孪聂桩训工谤吧砒铃厩去逐绒均引识晃营硫枷嗜墩述藤捶诉虹财红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧聚苯乙烯红外光谱图培豪萧痉娟室派谜荔未忧枫臻掩肌钟廖崎三惕缠阁共册维号醉默迷竣茬章红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧（3）标准红外谱图及检索1、直接查对谱图（SadtlerStanddardInfraredSpectra)4种索引：化合物名称字顺索引分子式索引化学分类索引光谱顺序号索引2、计算机数据库检索（布鲁克公司的红外谱库）

协处忆稚二尔讣络摊冶巫胖兹沪轻探嘴铂楚肖俄羹淘猿齿货予嵌且城瘤盐红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧西力士红外图获致沽叔筋谤驹疑浓柱宽蓝猴耪郧裙皱恬侵宙子痞娃窑兽勇睁程羚撑歇绪红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧利可君红外图哥周孝饮炊诸孤觅滋痈母鸡晒李仑贼娃瑶说皋续广止俯合揽缸魁瘤滓牵靡红外光谱样品调制及图谱解析技巧红外光谱样品调制及图谱解析技巧磺苄西林红外图鸡池奈澡焊临棕茨笨泣焚税厚脐高标铃旷奋脐寝柄惦组羡暮