紅外光譜分析法

1、 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 電子配套課件電子配套課件 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 基本原理 利用物質(zhì)對紅外光區(qū)電磁輻射的選擇性吸收的特性來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、定性和定量的分析方法，又稱紅外吸收光譜法 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 一、紅外光的劃分一、紅外光的劃分二、紅外吸收過程二、紅外吸收過程三、紅外光譜的作用三、紅外光譜

2、的作用四、紅外和紫外的區(qū)別四、紅外和紫外的區(qū)別五、紅外吸收光譜法的特點(diǎn)五、紅外吸收光譜法的特點(diǎn) 9.1 概述概述 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 紅外線紅外線：波長在0.76500m (1000m) 范圍內(nèi)的電磁波 二、紅外吸收過程二、紅外吸收過程 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 可以確定可以確定化合物的化合物的類別類別確定官能團(tuán)確定官能團(tuán)定量分析定量分析u苯環(huán)類苯環(huán)類u羰基類等羰基類等COCCCC推測分推測分子結(jié)構(gòu)

3、子結(jié)構(gòu) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) T 曲線曲線 前疏后密前疏后密T曲線曲線 前密后疏前密后疏)(10)(41mcm 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) IR UV起源起源 分子振動能級伴隨轉(zhuǎn)動能級躍遷分子振動能級伴隨轉(zhuǎn)動能級躍遷 分子外層價電子能級躍遷分子外層價電子能級躍遷適用適用 所有紅外吸收的有機(jī)化合物所有紅外吸收的有機(jī)化合物 具具n-*躍遷有機(jī)化合物躍遷有機(jī)化合物 具具-*躍遷有機(jī)化合物躍遷有機(jī)化合物特征性特

4、征性 特征性強(qiáng)特征性強(qiáng) 簡單、特征性不強(qiáng)簡單、特征性不強(qiáng)用途用途 鑒定化合物類別鑒定化合物類別 定量定量 鑒定官能團(tuán)鑒定官能團(tuán) 推測有機(jī)化合物推測有機(jī)化合物 共軛骨架共軛骨架 推測結(jié)構(gòu)推測結(jié)構(gòu) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 六、紅外光譜特點(diǎn)六、紅外光譜特點(diǎn)1）紅外吸收只有振）紅外吸收只有振-轉(zhuǎn)躍遷，能量低；轉(zhuǎn)躍遷，能量低；2）應(yīng)用范圍廣：除單原子分子及單核分子外，幾乎所有）應(yīng)用范圍廣：除單原子分子及單核分子外，幾乎所有有機(jī)物均有紅外吸收；有機(jī)物均有紅外吸收；3）分子結(jié)構(gòu)更為精細(xì)的表征：通過）分子結(jié)構(gòu)更為

5、精細(xì)的表征：通過IR譜的波數(shù)位置、波譜的波數(shù)位置、波峰數(shù)目及強(qiáng)度確定分子基團(tuán)、分子結(jié)構(gòu)；峰數(shù)目及強(qiáng)度確定分子基團(tuán)、分子結(jié)構(gòu)；4）定量分析；）定量分析；5）固、液、氣態(tài)樣均可用，且用量少、不破壞樣品；）固、液、氣態(tài)樣均可用，且用量少、不破壞樣品；6）分析速度快。）分析速度快。7）與色譜等聯(lián)用）與色譜等聯(lián)用（GC-FTIR）具有強(qiáng)大的定性功能。具有強(qiáng)大的定性功能。 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 分子振動和紅外光譜分子振動和紅外光譜TEXT ADD HERE CONCENTRATION 紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件

6、和吸收峰強(qiáng)度紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件和吸收峰強(qiáng)度TEXT ADD HERE CONCENTRATION 吸收峰位置吸收峰位置TEXT ADD HERE CONCENTRATION 特征峰與相關(guān)峰特征峰與相關(guān)峰紅外光譜紅外光譜由吸收峰位置和吸收峰強(qiáng)度共同描述由吸收峰位置和吸收峰強(qiáng)度共同描述 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 紅外光譜主要由分子的振動能級躍遷產(chǎn)生紅外光譜主要由分子的振動能級躍遷產(chǎn)生 分子的振動能級差遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)動能級差分子的振動能級差遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)動能級差 分子發(fā)生振動能級躍遷必然同時伴隨轉(zhuǎn)動能級躍遷分子發(fā)

7、生振動能級躍遷必然同時伴隨轉(zhuǎn)動能級躍遷VEEVE05. 00001. 00 . 105. 0轉(zhuǎn)振轉(zhuǎn)振EEE1振動能級振動能級 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 振動光譜振動光譜雙原子分子雙原子分子A-BA-B近似看作諧振子近似看作諧振子兩原子間的伸縮振動兩原子間的伸縮振動近似看作簡諧振動近似看作簡諧振動 2)(21errKU簡諧振動位能）化學(xué)鍵力常數(shù)（原子間平衡距離原子間實(shí)際距離cmNKrre/00UrrrrUrreee或當(dāng)當(dāng) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytica

8、l Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) TUEV分子振動總能量動能位能TUTEUrrVe，當(dāng)0UETrrVe，）最大當(dāng)（0hVEV）（分子振動總能量213210，分子振動量子數(shù)分子振動頻率VV 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) hVE振分子振動能級差LLhE光子照射能量LEE振產(chǎn)生紅外光譜前提VL即分子的振動頻率紅外光的照射頻率L 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材

9、規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 2. 振動形式振動形式對稱對稱伸縮振動伸縮振動 (s) 反對稱反對稱伸縮振動伸縮振動(as) 搖擺振動搖擺振動 ( )卷曲振動卷曲振動 () 面外面外彎曲振動彎曲振動 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 剪切振動剪切振動 (s) 搖擺振動搖擺振動 () 面內(nèi)面內(nèi)彎曲振動彎曲振動變形振動變形振動 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 注：注： 振動自由度反映吸收

10、峰數(shù)量振動自由度反映吸收峰數(shù)量 并非每個振動都產(chǎn)生基頻峰并非每個振動都產(chǎn)生基頻峰 吸收峰數(shù)常少于振動自由度數(shù)吸收峰數(shù)常少于振動自由度數(shù)指分子獨(dú)立的振動數(shù)目，或基本的振動數(shù)目N3振動自由度轉(zhuǎn)動自由度平動自由度分子自由度轉(zhuǎn)動自由度）（平動自由度分子振動自由度 N363 NF非線性分子：53 NF線性分子： 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 水分子非線性分子3633F 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) CO2分子 線性分子45

11、33F吸收峰數(shù)少于振動自由度的原因：吸收峰數(shù)少于振動自由度的原因： 發(fā)生了簡并發(fā)生了簡并即振動頻率相同的峰重疊即振動頻率相同的峰重疊 紅外非活性振動紅外非活性振動 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 基本振動吸收峰數(shù)少于振動自由度的原因 ( (譜帶譜帶) )簡并：簡并：不同振動形式的振動頻率相不同振動形式的振動頻率相同，其吸收峰在紅外吸收光譜的同，其吸收峰在紅外吸收光譜的同一位置同一位置出出現(xiàn)。現(xiàn)。紅外非活性振動：紅外非活性振動：不能引起偶極矩變化不能引起偶極矩變化( (=0)=0)，不吸收紅外線的振動。，不

12、吸收紅外線的振動。 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.2.2 9.2.2 紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件 滿足兩個條件：滿足兩個條件： (1)(1)輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量；輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量； (2)(2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用, ,即有偶極矩的變化。即有偶極矩的變化。 對稱分子對稱分子：沒有偶極矩，輻射不能引起共振，無紅外活性。 如：N2、O2、Cl2 等。 非對稱分子非對稱分子：有偶極矩，紅外活性。 偶極子在交變

13、電場中的作用示意圖 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.2.2 紅外吸收峰的強(qiáng)度紅外吸收峰的強(qiáng)度IR譜帶強(qiáng)度的劃分譜帶強(qiáng)度的劃分摩爾吸光系數(shù)譜帶強(qiáng)度表示符號100非常強(qiáng)峰vs20100強(qiáng)峰s1020中等強(qiáng)度峰m110弱峰wn同類原子u相同Kn不同原子K起主導(dǎo)作用K u起主導(dǎo)作用un不同原子K相近u 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) ，（光譜區(qū)右端），影響大，（光譜區(qū)左端），影響大，不同類原子：折折 LLmmKK1111

14、19016502060/5/10/15 cmcmcmcmNKcmNKcmNKCCCCCC例：例：峰位不同同同一基團(tuán)的振動形式不sCHasCH例：例：OCCCHC 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 2基頻峰與泛頻峰基頻峰與泛頻峰1）基頻峰：基頻峰：分子吸收一定頻率紅外線，振動能級從分子吸收一定頻率紅外線，振動能級從 基態(tài)躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的吸收峰基態(tài)躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的吸收峰 （即（即V=0 1產(chǎn)生的峰）產(chǎn)生的峰）LV1 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analyti

15、cal Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 2）泛頻峰）泛頻峰倍頻峰：倍頻峰：分子的振動能級從基態(tài)躍遷至第二振動激發(fā)態(tài)、第三振動激發(fā)態(tài)等高能態(tài)時所產(chǎn)生的吸收峰（即V=1V=2，3- - -產(chǎn)生的峰）22LVVL即33LV21L21L 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 影響吸收峰位置的因素影響吸收峰位置的因素內(nèi)部因素外部因素電子效應(yīng)電子效應(yīng) 空間效應(yīng)空間效應(yīng)氫鍵效應(yīng)氫鍵效應(yīng) 雜化影響雜化

16、影響互變異構(gòu)互變異構(gòu) 費(fèi)米共振費(fèi)米共振溶劑溶劑 物態(tài)物態(tài) 晶型晶型 儀器儀器 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) u電子效應(yīng) 誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng) 共軛效應(yīng)共軛效應(yīng) 孤立雙鍵孤立雙鍵 共軛雙鍵共軛雙鍵 苯苯 C=C 1650cm-1 1630cm-1 1600cm-1 C=O 1715cm-1 1685cm-1 1667cm-1 吸收峰向高頻移動吸收峰向高頻移動吸收峰向低頻移動吸收峰向低頻移動 C=O 1715cm-1 1800cm-1 1828cm-1 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃

17、教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) u空間效應(yīng)空間效應(yīng)-I+C -I+C 位阻效應(yīng)位阻效應(yīng)吸收峰向高頻移動吸收峰向高頻移動 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) u空間效應(yīng) 環(huán)張力效應(yīng)(鍵角效應(yīng))環(huán)內(nèi)雙鍵環(huán)內(nèi)雙鍵環(huán)外雙鍵環(huán)外雙鍵 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) u氫鍵效應(yīng)吸收峰向低頻移動 C3000cm-1；飽和氫；飽和氫 CH asCH22926cm-1(s) sCH32872cm-1(vs)

18、 sCH22853cm-1(s) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 129603cmasCH129252cmasCH128703cmsCH128502cmsCH12014652cmCH114503cmasCH113753cmsCH17202cmCH 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 烯烴烯烴CH： 3100 3010 cm-1(中中)不對稱烯烴不對稱烯烴CC： 1680 1620 cm-1(中中)伸縮振動伸縮振動面外彎曲

19、振動面外彎曲振動CH： 1000 650 cm-1附錄十附錄十 各類型烯烴面外彎曲振動特征吸收各類型烯烴面外彎曲振動特征吸收(cm-1)RCHCH2910, 990R2CCH2890順順C RCHCHR 665730反C RCHCHR 960980R2CCHR 790840 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 烯烴烯烴=C-H31003000cm-1(m)C=C16701620cm-1(w)=C-H1000650cm-1(s)3000cm-1(不飽和)2,4,4-三甲基戊烯-1(c)的紅外光譜 =C-H C=

20、C =C-H確定取代位置及構(gòu)型 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 圖圖 9.7 (Z)3己烯的紅外光譜圖己烯的紅外光譜圖 T / % 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 圖圖 9.8 (E)2己烯的紅外光譜圖己烯的紅外光譜圖 T / % 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 炔烴炔烴C-H33333267cm-1(s，尖)CC2260210

21、0cm-1(w, 尖)己炔-1(d)的紅外光譜 C-H C CCH 700600 cm-1 (強(qiáng)而寬強(qiáng)而寬) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 29252asCH28502sCH28703sCH146023CHasCH29603asCH13903sCH7232CH3000CH1650CC1000CH9122CH3300CH2200CC1238CH 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.3.2 芳香烴類化合物-H 3100

22、3000cm-1(wm，通常有幾個峰) C=C 1600cm-1, 1580cm-1 (雙峰), 1500cm-1 (s), 1450cm-1 鑒定有無芳環(huán)存在-H910665cm-1(s)，確定芳環(huán)取代情況及鑒定芳環(huán)存在-H9501000cm-1(w)，易受干擾泛頻峰：泛頻峰：20001667cm-1(vw) -H的倍頻峰和合頻峰，常與的倍頻峰和合頻峰，常與 -H峰聯(lián)用來峰聯(lián)用來鑒別芳環(huán)的取代情況。鑒別芳環(huán)的取代情況。 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 泛頻峰泛頻峰共軛：共軛：1600cm-1, 1580

23、cm-1, 1500cm-1, 1450cm-1 C=C(雙峰) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 雙取代雙取代 鄰取代鄰取代（4 4個相鄰個相鄰H H） 間取代間取代（3 3個相鄰個相鄰H H，1 1個孤立個孤立H H） 對取代對取代（2 2個相鄰個相鄰H H） 與單取代峰位重疊（強(qiáng)，單峰）1750cmH（中強(qiáng)）（較強(qiáng)）（強(qiáng)）（三峰）111860900680725750810cmcmcmH（強(qiáng)，單峰）1800860cmH 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical

24、Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 3000H雙峰1500,1600CC（單峰）（鄰）1743cmH太弱（間）900692,767H（單峰）792H 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 取代苯的泛頻峰圖示單取代雙取代鄰間對 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.3.3 醇、酚、醚類化合物醇與酚都具有都具有 OH 及及 C-O峰，酚具有苯環(huán)特征峰，酚具有苯環(huán)特征不具有不具有 OH峰，是醚與醇類的主要區(qū)別峰，是醚與醇類的主要

25、區(qū)別特征吸收：特征吸收： C-O-C11501070cm-1(s) 醚 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.3.4 羰基化合物 酮 醛 酰氯 羧酸及其鹽 酯 酸酐 酰胺 C=O = 18701540 cm-1 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 甲乙酮的紅外光譜 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五

26、十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 共軛效應(yīng)：向低頻位移共軛效應(yīng)：向低頻位移 , -不飽和酮不飽和酮16851665cm-1(s) 環(huán)張力效應(yīng)：環(huán)張力吸收峰向高頻位移 C=O(cm-1) 1715 1685 1680 1665C=O(cm-1) 1815 1780 1745 1715 1705 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 醛醛丙醛的紅外光譜 C=O注：醛、酮如何區(qū)分？注：醛、酮如何區(qū)分？ 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材An

27、alytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 酰氯酰氯丙酰氯的紅外光譜 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 1715（酮）OC1725（醛）OC1800（酰氯）OC 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 羧酸羧酸 OH34002500cm-1游離游離 OH3550cm-1(尖銳尖銳)締合締合 OH34002500cm-1 (寬散寬散)，中心在，中心在3000cm-1 C=O17401650cm-1羧酸的羰基峰強(qiáng)度比酮

28、大得多，且峰形較鈍羧酸的羰基峰強(qiáng)度比酮大得多，且峰形較鈍 OH955915cm-1 (二聚體) 確認(rèn)-COOH 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 酯酯乙酸乙酯的紅外光譜 asC-O-C C=O sC-O-C 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 酸酐酸酐（較強(qiáng)）（強(qiáng)）雙峰（酸酐）111740178018001850cmcmsOCasOCOC丁酸酐的紅外光譜C=O(雙峰) 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材

29、規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 1718（羧酸）OC1744（酯）OC（雙）（酸酐）1757,1824OC1248OC為中心（強(qiáng)寬）以3000OH1190OC（強(qiáng)）1042OC 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 酰胺酰胺 C=O16801630cm-1(s) （酰胺譜帶（酰胺譜帶） NH16701510cm-1 （酰胺譜帶（酰胺譜帶）苯甲酰胺的紅外光譜苯甲酰胺的紅外光譜NH (伯酰胺雙峰)C=ONH峰叔酰胺：無尖銳單峰仲酰胺：伯酰胺：雙峰NH 全國高職高專全國高職高專 “

30、 “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.3.5 含氮有機(jī)化合物 胺 酰胺 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 胺鹽：胺鹽： NH3+33002200cm-1(s，寬，寬)合頻振動譜帶合頻振動譜帶28002000cm-1(wm,寬寬,精細(xì)結(jié)構(gòu)精細(xì)結(jié)構(gòu)) NH3+16301500cm-1(ms)； C-N14001300cm-1(m) 峰叔胺：無單峰仲胺：伯胺：雙峰NH 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical C

31、hemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 正己胺(a)及其鹽酸鹽(b)的紅外光譜NH(伯胺雙峰)NH3+ (寬)asNH3+sNH3+NHC-NC-NNHCH3asCH3sCH3 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) （雙）HN（單）HN（強(qiáng)單）HN3000H（仲）中強(qiáng)NC（伯）弱NC（雙）1500,1600CC 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 腈類化合物腈類化合物對甲基苯甲腈的紅外光譜CN-HC=C-HCH3CH3C=C 全國

32、高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.4傅立葉變換紅外光譜儀（傅立葉變換紅外光譜儀（FT-IR）和樣品處理方法）和樣品處理方法 9.4.1 傅立葉變換紅外光譜儀傅立葉變換紅外光譜儀 9.4.2 樣品的制備樣品的制備 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.4.1 傅立葉變換紅外光譜儀輻射源單色器檢測器計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 硅碳棒 能斯特?zé)?邁克爾遜(Michelson)干涉儀 熱電型(如TGS) 光電導(dǎo)型(如MCT) 傅立葉轉(zhuǎn)換計(jì)算干涉

33、圖紅外光譜圖 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.4.2 試樣的制備 樣品制備要求樣品純度98%樣品應(yīng)不含水分薄膜法糊膏法(漿糊法)壓片法液體池法夾片法及涂片法 固體試樣的制備 液體試樣的制備 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 9.5 紅外吸收光譜法的應(yīng)用紅外吸收光譜法的應(yīng)用 9.5.1 已知化合物的定性鑒別已知化合物的定性鑒別 9.5.2 未知化合物的結(jié)構(gòu)分析未知化合物的結(jié)構(gòu)分析 9.5.3 定量分析定量分析 全國高

34、職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 樣品的來源及性質(zhì) 紅外光譜定性鑒別方法l 來源、純度、灰分l 物理化學(xué)常數(shù)l 分子式：計(jì)算不飽和度l 已知化合物標(biāo)準(zhǔn)品對照標(biāo)準(zhǔn)光譜對照2. 新化合物綜合解析 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 不飽和度不飽和度222134nnnUU=0鏈狀飽和脂肪族鏈狀飽和脂肪族U=1一個雙鍵一個雙鍵/一個飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)一個飽和環(huán)狀結(jié)構(gòu)U=2一個叁鍵一個叁鍵/兩個雙鍵兩個雙鍵/一個雙鍵一個雙鍵+一個脂環(huán)一個脂環(huán)

35、U=4一個苯環(huán)一個苯環(huán) U=5一個苯環(huán)一個苯環(huán)+一個雙鍵一個雙鍵 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) 紅外光譜解析方法 解析紅外光譜三要素：峰位、峰強(qiáng)及峰形 官能團(tuán)與特征頻率的相關(guān)關(guān)系 遵循用一組相關(guān)峰確認(rèn)一個官能團(tuán)的原則 解析程序：四先、四后、相關(guān)法 先查特征區(qū)，后查指紋區(qū) 先最強(qiáng)峰，后次強(qiáng)峰 先粗查，后細(xì)找 先否定，后肯定5.不是所有的吸收峰都能找到其歸屬 全國高職高專全國高職高專 “ “十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材Analytical Chemistry 分析化學(xué)分析化學(xué) C4H10O的紅外光譜的紅外光譜U=2+24-102=0飽和脂肪族asCH3sCH3asCH3sCH3 C-COH 、N