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放大字体  缩小字体 发布日期:2005-11-18
 

一定频率的红外光辐照能导致被照射物质分子在振动、转动能级上的跃迁。当分子中某些化学键或基团(具有偶极特性)的振动频率与红外辐射的频率一致时,分子便吸收此红外辐射(一种共振吸收)。若以频率连续改变的红外光辐照试样,由于试样对不同频率的红外光的吸收不同,便得到以吸光度a或透光率t为纵坐标,红外辐射波数或波长为横坐标的红外光谱图。

一个分子的振动涉及到多个原子的共同运动,它分为延着化学键的伸缩和弯曲两类振动方式。其振动频率主要决定于原子的质量与化学键的强度。质量越小,化学键越强,则振动频率越高。因此不同官能团或基团将有其特征频率区。例如,—oh基团在36503200cm1区间有强宽峰,同时,在 14001260cm-1出现弱峰;—nh基团在35003100cm1处有强峰,还在16501550cm1处出现弱峰; 基团在1700cm1左右有强峰,—ch3,—ch2,基团在2960cm12850cm1有强峰,同时在1450cm-11375cm1有强峰等。图1412是戊酮的红外光谱图。图中从13004000cm1的频率范围内可以清楚地看到—ch3,—ch2—与 基团的chco键的伸缩振动的吸收峰。人们通常将此范围内的谱峰称为官能团区的谱峰,它对于了解所测定的化合物内的官能团十分重要。而在 1300600cm1范围内的谱峰特征性更强,由于此区的谱峰犹如人手的指纹,故称为指纹区谱带。指纹区谱带比较复杂,辨认起来比较困难。结构分析时就是利用确定了的、所存在的化学基团来推测鉴定未知物的结构组成。

红外光谱仪常用硅碳棒等在高温下作为红外光源。它所发生的红外光透过样品池(常用nacl晶片做成)进入光学单色器和检测器,最后用记录器记录下红外光谱。目前傅里叶变换红外(ftir)光谱仪已相当普及,可使测量快速,灵敏度提高。

红外光谱法的特点与应用范围是:

1ftir谱仪的广泛使用使ir光谱法灵敏度大大提高,检测限可达10-91012g;分辨率高,精度可达0.01cm1

2)操作方便、快速。

3)广泛用作定性分析。因为化合物分子的微小的结构差异常常可直接反映在ir谱图上,所以可应用于有机物及无机物的结构分析,尤其常应用于鉴定有机分子中的官能团。也可把红外与其它仪器分析法配合起来使用进行结构分析。

 
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