紅外光譜分析課件

紅外光譜分析王景平即是在真理中看不到實(shí)際的效用，也應(yīng)該遵循真理，因?yàn)?，他可能有間接效應(yīng)，這種間接效應(yīng)往往會(huì)出現(xiàn)在人們最不需要它的時(shí)候。1ppt課件紅外光譜分析王景平即是在真理中看不到實(shí)際的效用，2ppt課件2ppt課件問題1.紅外光譜吸收的形式…2.紅外光譜為什么有很多的小峰…3.影響基團(tuán)頻率的因素哪些,為什么…4.紅外光譜測(cè)試制樣應(yīng)注意的問題…5.紅外光譜是否可做定量分析…6.紅外光譜與拉曼的區(qū)分…3ppt課件問題1.紅外光譜吸收的形式…3ppt課件概述紅外光譜又稱分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，屬分子吸收光譜。樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí)，分子吸收其中一些頻率的輻射，分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)引起偶極矩的凈變化，使振-轉(zhuǎn)能級(jí)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，相應(yīng)于這些區(qū)域的透射光強(qiáng)減弱，記錄百分透過率T%對(duì)波數(shù)或波長(zhǎng)的曲線，即為紅外光譜。主要用于化合物鑒定及分子結(jié)構(gòu)表征，亦可用于定量分析。14ppt課件概述紅外光譜又稱分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，屬分子吸收光譜。樣品受“不恥最后?！奔词孤Y而不息，縱令落后，縱令失敗，但一定可以達(dá)到他所向往的目標(biāo)。--魯迅

5ppt課件“不恥最后?！奔词孤Y而不息，縱令落后，縱令失敗，但一定可紅外光區(qū)分三個(gè)區(qū)段：近紅外區(qū)：0.75~2.5μm，13333~4000/cm,泛音區(qū)（研究稀土和其它過渡金屬離子的化合物，并適用于水、醇、某些高分子化合物以及含氫原子團(tuán)化合物的定量分析。用于研究單鍵的倍頻、組頻吸收）紅外區(qū)：2.5~25μm，4000~400/cm,基頻振動(dòng)區(qū)（各種基團(tuán)基頻振動(dòng)吸收）遠(yuǎn)紅外區(qū)：25μm以上，轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)（價(jià)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)、晶格轉(zhuǎn)動(dòng)）6ppt課件紅外光區(qū)分三個(gè)區(qū)段：6ppt課件紅外光譜特點(diǎn)1）紅外吸收只有振-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IR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)；4）定量分析；5）固、液、氣態(tài)樣均可用，且用量少、不破壞樣品；6）分析速度快。7）與色譜等聯(lián)用（GC-FTIR）具有強(qiáng)大的定性功能。7ppt課件紅外光譜特點(diǎn)1）紅外吸收只有振-轉(zhuǎn)躍遷，能量低；7ppt課件基本原理產(chǎn)生紅外吸收的條件條件一：輻射光子的能量應(yīng)與振動(dòng)躍遷所需能量相等。根據(jù)量子力學(xué)原理，分子振動(dòng)能量Ev是量子化的，即EV=（V+1/2）h

為分子振動(dòng)頻率，V為振動(dòng)量子數(shù)，其值取0，1，2，…8ppt課件基本原理產(chǎn)生紅外吸收的條件8ppt課件

分子中不同振動(dòng)能級(jí)差為EV=Vh

也就是說，只有當(dāng)EV=Ea或者a=V時(shí)，才可能發(fā)生振轉(zhuǎn)躍遷。例如當(dāng)分子從基態(tài)（V=0）躍遷到第一激發(fā)態(tài)（V=1），此時(shí)V=1，即：a=在紅外吸收光譜上除基頻峰外，還有振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)（=0）躍遷至第二激發(fā)態(tài)（=2）、第三激發(fā)態(tài)（=3），所產(chǎn)生的吸收峰稱為倍頻峰。除了倍頻峰，還合頻峰、差頻峰。9ppt課件分子中不同振動(dòng)能級(jí)差為9ppt課件合頻峰：分子吸收光子后，同時(shí)發(fā)生頻率為1，2的躍遷，此時(shí)產(chǎn)生的躍遷為1+2的譜峰。差頻峰：當(dāng)吸收峰與發(fā)射峰相重疊時(shí)產(chǎn)生的峰1-2。倍頻峰、合頻峰和差頻峰統(tǒng)稱為泛頻峰。泛頻峰屬于禁阻峰，一般很弱。210ppt課件合頻峰：分子吸收光子后，同時(shí)發(fā)生頻率為1，2的躍遷，此時(shí)條件二：輻射與物質(zhì)之間必須有耦合作用只有當(dāng)輻射頻率與偶極子頻率相匹時(shí)，分子才與輻射相互作用（振動(dòng)耦合）而增加它的振動(dòng)能，使振幅增大，即分子由原來的基態(tài)振動(dòng)躍遷到較高振動(dòng)能級(jí)。因此，并非所有的振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收，只有發(fā)生偶極矩變化（△≠0）的振動(dòng)才能引起可觀測(cè)的紅外吸收光譜，該分子稱之為紅外活性的.11ppt課件條件二：輻射與物質(zhì)之間必須有耦合作用11ppt課件12ppt課件12ppt課件分子振動(dòng)的類型雙原子分子振動(dòng)13ppt課件分子振動(dòng)的類型雙原子分子振動(dòng)13ppt課件分子的兩個(gè)原子以其平衡點(diǎn)為中心，以很小的振幅（與核間距相比）作周期性“簡(jiǎn)諧”振動(dòng)，其振動(dòng)可用經(jīng)典剛性振動(dòng)描述：k為化學(xué)鍵的力常數(shù)(N/cm);c=3×1010cm/s;μ為雙原子折合質(zhì)量：14ppt課件分子的兩個(gè)原子以其平衡點(diǎn)為中心，以很小的振例如：HCl分子k=5.1mdyn/?，則HCl的振動(dòng)頻率為：對(duì)于C-H：k=5mdyn/?;=2920cm-1對(duì)于C=C，k=10mdyn/?,=1683cm-1對(duì)于C-C，k=5mdyn/?;

=1190cm-115ppt課件例如：HCl分子k=5.1mdyn/?，則HCl的振動(dòng)頻率

影響基本振動(dòng)躍遷的波數(shù)或頻率的直接因素為化學(xué)鍵力常數(shù)k

和原子質(zhì)量。k大，化學(xué)鍵的振動(dòng)波數(shù)高，如:kCC(2222cm-1)>kC=C(1667cm-1)>kC-C(1429cm-1)（質(zhì)量相近）質(zhì)量m大，化學(xué)鍵的振動(dòng)波數(shù)低，如:mC-C(1430cm-1)<mC-N(1330cm-1)<mC-O(1280cm-1)(力常數(shù)相近）經(jīng)典力學(xué)導(dǎo)出的波數(shù)計(jì)算式為近似式。因?yàn)檎駝?dòng)能量變化是量子化的，分子中各基團(tuán)之間、化學(xué)鍵之間會(huì)相互影響，即分子振動(dòng)的波數(shù)與分子結(jié)構(gòu)（內(nèi)因）和所處的化學(xué)環(huán)境（外因）有關(guān)。16ppt課件16ppt課件多原子分子振動(dòng)簡(jiǎn)正振動(dòng)整個(gè)分子質(zhì)心不變、整體不轉(zhuǎn)動(dòng)、各原子在原地作簡(jiǎn)諧振動(dòng)且頻率及位相相同。此時(shí)分子中的任何振動(dòng)可視為所有上述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的線性組合。簡(jiǎn)正振動(dòng)基本形式伸縮振動(dòng)：原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長(zhǎng)變化但鍵角不變的振動(dòng)。變形振動(dòng)：基團(tuán)鍵角發(fā)生周期性變化，但鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)。又稱彎曲振動(dòng)或變角振動(dòng)。17ppt課件多原子分子振動(dòng)簡(jiǎn)正振動(dòng)17ppt課件對(duì)稱伸縮振動(dòng)（s）不對(duì)稱伸縮振動(dòng)（

as）面內(nèi)變形振動(dòng)又分為剪式（以表示）和平面搖擺振動(dòng)（以表示）。面外變形振動(dòng)又分為非平面搖擺（以表示）和扭曲振動(dòng)（以表示）18ppt課件對(duì)稱伸縮振動(dòng)（s）18ppt課件理論振動(dòng)數(shù)（峰數(shù)）對(duì)非線型分子,理論振動(dòng)數(shù)=3n-6n個(gè)原子有板有3n個(gè)自由度，但有3個(gè)平動(dòng)和3個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)無能量變化；對(duì)線型分子，理論振動(dòng)數(shù)=3n-5

n個(gè)原子有板有3n個(gè)自由度，但有3個(gè)平動(dòng)和2個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)無能量變化。

19ppt課件理論振動(dòng)數(shù)（峰數(shù)）19ppt課件

理論上，多原子分子的振動(dòng)數(shù)應(yīng)與譜峰數(shù)相同，但實(shí)際上，譜峰數(shù)常常少于理論計(jì)算出的振動(dòng)數(shù)，這是因?yàn)椋篴）偶極矩的變化=0的振動(dòng)，不產(chǎn)生紅外吸收,如CO2；b）譜線簡(jiǎn)并（振動(dòng)形式不同，但其頻率相同）；c）儀器分辨率或靈敏度不夠，有些譜峰觀察不到。例如，線型分子二氧化碳在理論上計(jì)算其基本振動(dòng)數(shù)為4，共有4個(gè)振動(dòng)形式，在紅外圖譜上有4個(gè)吸收峰。但在實(shí)際紅外圖譜中，只出現(xiàn)667cm-1和2349cm-1兩個(gè)基頻吸收峰。這是因?yàn)閷?duì)稱伸縮振動(dòng)偶極矩變化為零，不產(chǎn)生吸收，而面內(nèi)變形和面外變形振動(dòng)的吸收頻率完全一樣，發(fā)生簡(jiǎn)并。20ppt課件理論上，多原子分子的振動(dòng)數(shù)應(yīng)與譜峰數(shù)相同，但實(shí)際上，譜峰數(shù)紅外光譜圖的表示方法橫坐標(biāo)為吸收波長(zhǎng)（m），或吸收頻率（波數(shù)/cm），縱坐標(biāo)常用百分透過率T%表示21ppt課件紅外光譜圖的表示方法橫坐標(biāo)為吸收波長(zhǎng)（m），或吸收紅光區(qū)域劃分22ppt課件紅光區(qū)域劃分22ppt課件譜帶強(qiáng)度紅外吸收譜帶的強(qiáng)度取決于分子振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化，而偶極矩與分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性有關(guān)。振動(dòng)的對(duì)稱性越高，振動(dòng)中分子偶極矩變化越小，譜帶強(qiáng)度也就越弱。一般地，極性較強(qiáng)的基團(tuán)（如C=0，C-X等）振動(dòng)，吸收強(qiáng)度較大；極性較弱的基團(tuán)（如C=C、C-C、N=N等）振動(dòng)，吸收較弱。23ppt課件譜帶強(qiáng)度紅外吸收譜帶的強(qiáng)度取決于分子振動(dòng)時(shí)偶紅外光譜的吸收強(qiáng)度一般定性地用很強(qiáng)（vs）、強(qiáng)（s）、中（m）、弱（w）和很弱（vw）等表示。按摩爾吸光系數(shù)的大小劃分吸收峰的強(qiáng)弱等級(jí)，具體如下：>100非常強(qiáng)峰（vs）20<<100強(qiáng)峰（s）10<<20中強(qiáng)峰（m）1<<10弱峰（w）注：當(dāng)吸光物質(zhì)的濃度為1mol/L，吸收池厚為1cm，以一定波長(zhǎng)的光通過時(shí)，所引起的吸光度值A(chǔ)。ε值取決于入射光的波長(zhǎng)和吸光物質(zhì)的吸光特性，亦受溶劑和溫度的影響。24ppt課件紅外光譜的吸收強(qiáng)度一般定性地用很強(qiáng)（vs）、強(qiáng)基團(tuán)頻率X-H伸縮振動(dòng)區(qū)：4000-2500cm-1

25ppt課件基團(tuán)頻率X-H伸縮振動(dòng)區(qū)：4000-2500cm-125p叁鍵及累積雙鍵區(qū)（2500~1900cm-1）26ppt課件叁鍵及累積雙鍵區(qū)（2500~1900cm-1）26ppt課件雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（1900~1200cm-1）C27ppt課件雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（1900~1200cm-1）C27ppt課件指紋區(qū)（可分為兩個(gè)區(qū)）

在紅外分析中，通常一個(gè)基團(tuán)有多個(gè)振動(dòng)形式，同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)譜峰（基團(tuán)特征峰及指紋峰），各類峰之間相互依存、相互佐證。通過一系列的峰才能準(zhǔn)確確定一個(gè)基團(tuán)的存在。28ppt課件指紋區(qū)（可分為兩個(gè)區(qū)）在紅外分析中，通常一個(gè)29ppt課件29ppt課件影響基團(tuán)頻率的因素電子效應(yīng)：引起化學(xué)鍵電子分布不均勻的效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)(Inductioneffect)：取代基電負(fù)性—靜電誘導(dǎo)—電子分布改變—k增加—特征頻率增加（移向高波數(shù)）。共軛效應(yīng)(Conjugatedeffect)：電子云密度均化—鍵長(zhǎng)變長(zhǎng)—k降低—特征頻率減?。ㄒ葡虻筒〝?shù)）。中介效應(yīng)(Mesomericeffect)：孤對(duì)電子與多重鍵相連產(chǎn)生的p-共軛，結(jié)果類似于共軛效應(yīng)。330ppt課件影響基團(tuán)頻率的因素電子效應(yīng)：引起化學(xué)鍵電子分布不均勻的效應(yīng)。氫鍵效應(yīng)（X-H）形成氫鍵使電子云密度平均化（締合態(tài)），使體系能量下降，基團(tuán)伸縮振動(dòng)頻率降低，其強(qiáng)度增加但峰形變寬。如羧酸RCOOH(C=O=1760cm-1，O-H=3550cm-1);

(RCOOH)2(C=O=1700cm-1，O-H=3250-2500cm-1)如乙醇：CH3CH2OH（O=H=3640cm-1）

(CH3CH2OH)2（O=H=3515cm-1）

(CH3CH2OH)n（O=H=3350cm-1）振動(dòng)耦合（Coupling）當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)頻率相同或相近的基團(tuán)相鄰并由同一原子相連時(shí)，兩個(gè)振動(dòng)相互作用（微擾）產(chǎn)生共振，譜帶一分為二（高頻和低頻）。如羧酸酐分裂為C=O（

as1820、s1760cm-1）31ppt課件氫鍵效應(yīng)（X-H）31ppt課件費(fèi)米共振當(dāng)一振動(dòng)的倍頻與另一振動(dòng)的基頻接近（2A=B）時(shí)，二者相互作用而產(chǎn)生強(qiáng)吸收峰或發(fā)生裂分的現(xiàn)象。Ar-C()=880-860cm-1C=O(as)=1774cm-11773cm-11736cm-1空間效應(yīng)由于空間阻隔，分子平面與雙鍵不在同一平面，此時(shí)共軛效應(yīng)下降，紅外峰移向高波數(shù)。CCH3OOCH3CCH3C=O=1663cm-1C=O=1686cm-1

空間效應(yīng)的另一種情況是張力效應(yīng)：四元環(huán)>五元環(huán)>六元環(huán)。隨環(huán)張力增加，紅外峰向高波數(shù)移動(dòng)。32ppt課件費(fèi)米共振Ar-C()=880-860cm-11773cm物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法通常，物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。如丙酮在液態(tài)時(shí)，C=O=1718cm-1;氣態(tài)時(shí)C=O=1742cm-1，因此在查閱標(biāo)準(zhǔn)紅外圖譜時(shí)，應(yīng)注意試樣狀態(tài)和制樣方法。溶劑效應(yīng)極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率通常隨溶劑極性增加而降低。如羧酸中的羰基C=O：氣態(tài)時(shí)：C=O=1780cm-1

非極性溶劑：C=O=1760cm-1

乙醚溶劑：C=O=1735cm-1

乙醇溶劑：C=O=1720cm-1因此紅外光譜通常需在非極性溶劑中測(cè)量。33ppt課件物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法33ppt課件紅外光譜儀色散型34ppt課件紅外光譜儀色散型34ppt課件內(nèi)部結(jié)構(gòu)Nicolet公司的AVATAR360FT-IR35ppt課件內(nèi)部結(jié)構(gòu)Nicolet公司的AVATAR360FT-IR以光柵為分光元件的紅外光譜儀不足之處：1）需采用狹縫，光能量受到限制；2）掃描速度慢，不適于動(dòng)態(tài)分析及和其它儀器聯(lián)用；3）不適于過強(qiáng)或過弱的吸收信號(hào)的分析。36ppt課件以光柵為分光元件的紅外光譜儀不足之處：36ppt課件傅立葉紅外光譜儀它是利用光的相干性原理而設(shè)計(jì)的干涉型紅外分光光度儀。37ppt課件傅立葉紅外光譜儀37ppt課件單色光單色光二色光多色光單、雙及多色光的干涉示意圖38ppt課件單色光單色光二色光多色光單、雙及多色光的干涉示意圖38ppt傅立葉紅外光譜儀優(yōu)點(diǎn)掃描速度極快Fourier變換儀器是在整掃描時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)定所有頻率的信息，一般只要1s左右。因此，它可用于測(cè)定不穩(wěn)定物質(zhì)的紅外光譜。而色散型紅外光譜儀，在任何一瞬間只能觀測(cè)一個(gè)很窄的頻率范圍，一次完整掃描通常需要8、15、30s等。具有很高的分辨率

通常Fourier變換紅外光譜儀分辨率達(dá)0.1~0.005cm-1，而一般棱鏡型的儀器分辨率在1000cm-1處有3cm-1

，光柵型紅外光譜儀分辨率也只有0.2cm-1

。靈敏度高因Fourier變換紅外光譜儀不用狹縫和單色器，反射鏡面又大，故能量損失小，到達(dá)檢測(cè)器的能量大，可檢測(cè)10-8g數(shù)量級(jí)的樣品。39ppt課件傅立葉紅外光譜儀優(yōu)點(diǎn)39ppt課件測(cè)定的光譜范圍寬10~104cm-1Nicolet6700/8700智能傅立葉紅外光譜儀

40ppt課件測(cè)定的光譜范圍寬10~104cm-1Nicolet6試樣制備對(duì)試樣的要求1）試樣應(yīng)為“純物質(zhì)”（>98%），通常在分析前，樣品需要純化；對(duì)于GC-FTIR則無此要求。2）試樣不含有水（水可產(chǎn)生紅外吸收且可侵蝕鹽窗）；3）試樣濃度或厚度應(yīng)適當(dāng)。441ppt課件試樣制備對(duì)試樣的要求441ppt課件制樣方法液體或溶液試樣1）沸點(diǎn)低易揮發(fā)的樣品：液體池法。2）高沸點(diǎn)的樣品：液膜法（夾于兩鹽片之間）。

固體試樣1）壓片法：1~2mg樣+200mgKBr——干燥處理——研細(xì)：粒度小于2m（散射小）——混合壓成透明薄片——測(cè)定；2）石蠟糊法：試樣——磨細(xì)——與液體石蠟混合——夾于鹽片間；(石蠟為高碳數(shù)飽和烷烴，因此該法不適于研究飽和烷烴)。3）薄膜法：高分子試樣——加熱熔融——涂制或壓制成膜；高分子試樣——溶于低沸點(diǎn)溶劑——涂漬于鹽片——揮發(fā)除溶劑42ppt課件制樣方法42ppt課件定性分析已知物的鑒定43ppt課件定性分析已知物的鑒定43ppt課件（CH3）1460cm-1，1375cm-1。（CH3）2930cm-1，2850cm-1。C2H4O1730cm-11165cm-12720cm-1HHHHOCC44ppt課件（CH3）1460cm-1，1375cm-1。C2定性分析C9H10O45ppt課件定性分析C9H10O45ppt課件46ppt課件46ppt課件定量分析紅外光譜定量分析是通過對(duì)特征吸收譜帶強(qiáng)度的測(cè)量來求出組份含量。其理論依據(jù)是朗伯-比耳定律。。lgI0/I1=abc式中：I0是入射光強(qiáng)度，I1是透入射光強(qiáng)度。

b是液層厚度，c是溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度。

a是與物質(zhì)本性及入射光波長(zhǎng)有關(guān)的常數(shù)。(透光率)T=I1/

I0×100%

則

lg1

/T=abc(吸光度)A=lgI0/It則A=abc547ppt課件定量分析紅外光譜定量分析是通過對(duì)特征吸收譜帶強(qiáng)度的測(cè)量來求出選擇吸收帶的原則

必須是被測(cè)物質(zhì)的特征吸收帶。例如分析酸、酯、醛、酮時(shí)，必須選擇>C=O基團(tuán)的振動(dòng)有關(guān)的特征吸收帶。

所選擇的吸收帶應(yīng)有較大的吸收系數(shù)且周圍盡可能沒有其它吸收帶存在，以免干擾。48ppt課件選擇吸收帶的原則48ppt課件吸光度的測(cè)定（1）一點(diǎn)法該法不考慮背景吸收，直接從譜圖中分析波數(shù)處讀取譜圖縱坐標(biāo)的透過率，再由公式lg1/T=A計(jì)算吸光度。實(shí)際上這種背景可以忽略的情況較少，因此多用基線法。（2）基線法通過譜帶兩翼透過率最大點(diǎn)作光譜吸收的切線，作為該譜線的基線，則分析波數(shù)處的垂線與基線的交點(diǎn)，與最高吸收峰頂點(diǎn)的距離為峰高，其吸光度A=lg（I0/I）。49ppt課件吸光度的測(cè)定49ppt課件0100ItI0波數(shù)50ppt課件0100ItI0波數(shù)50ppt課件聯(lián)方方程法例如某一混合物由n個(gè)組分所組成．各組分的濃度分別為c1，c2，c3,…，cn，它們?cè)诜治霾〝?shù)ν處的吸收系數(shù)各為av1，av2，…，avn，則樣品在這個(gè)分析波數(shù)處的總吸光度為：樣品中共有n個(gè)組分，每一組分都有一個(gè)以它為主要貢獻(xiàn)的譜帶和對(duì)應(yīng)的波數(shù)值，可列出下列方程組：51ppt課件聯(lián)方方程法51ppt課件式中，v1，v2，…，vn，表示與各組分別對(duì)應(yīng)的波帶的波數(shù)值；Avn表示在vn波數(shù)點(diǎn)處的吸光度總和值；a1vn表示第—個(gè)組分在vn波數(shù)點(diǎn)處的吸收系數(shù)；b為已知的吸收池厚度。如測(cè)出各個(gè)a值，則各個(gè)未知濃度c就可從上列聯(lián)立方程式中解得。52ppt課件式中，v1，v2，…，vn，表示與各組分別對(duì)應(yīng)的波帶的波數(shù)值內(nèi)標(biāo)法:

適用于厚度不易控制的糊狀法、壓片法等的定量工作，可直接測(cè)定出樣品中某一組分的含量。

方法:在樣品中配入一定量的作為內(nèi)標(biāo)物的某一合適的純物質(zhì)，以求出某組分與內(nèi)標(biāo)物的吸收度之比。如果事先配制一些不同比例的標(biāo)準(zhǔn)品與內(nèi)標(biāo)物，測(cè)出它們的吸收度比值，且被定量的組分遵比耳定律，則可通過計(jì)算得出試樣中該組分的含量。內(nèi)標(biāo)法53ppt課件內(nèi)標(biāo)法:適用于厚度不易控制的糊狀法、壓片法等的定量工作，可

內(nèi)標(biāo)物要求:

應(yīng)具有一個(gè)特征吸收帶，不被樣品中任何組分所干擾。內(nèi)標(biāo)物的圖譜應(yīng)簡(jiǎn)單，且不與樣品或介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，不吸水，不怕光，不分解，易于磨碎，易與樣品溫和均勻。常用的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)及其特征譜帶

硫氰化物和鐵氰化(2100cm-1)，碳酸鹽(870cm-1)，萘(870cm-1)。

54ppt課件內(nèi)標(biāo)物要求:應(yīng)具有一個(gè)特征吸收帶，不被樣品中任何組分AlcoholsandaminesdisplaystrongbroadO-HandN-Hstretchingbandsintheregion3400-3100cm.Thebandsarebroadenedduetohydrogenbondingandasharp'non-bonded'peakcanoftenbeseenataround3400cm.AlkeneandalkyneC-Hbondsdisplaysharpstretchingabsorptionsintheregion3100-3000cm.Thebandsareofmediumintensityandareoftenobscuredbyotherabsorbancesintheregion(i.e.,OH).Triplebondstretchingabsorptionsoccurintheregion2400-2200cm.Absorptionsfromnitrilesaregenerallyofmediumintensityandareclearlydefined.Alkynesabsorbweaklyinthisregionunlesstheyarehighlyasymmetric;symmetricalalkynesdonotshowabsorptionbands.55ppt課件AlcoholsandaminesdisplaystCarbonylstretchingbandsoccurintheregion1800-1700cm.Thebandsaregenerallyverystrongandbroad.Carbonylcompoundswhicharemorereactiveinnucleophilicadditionreactions(acylhalides,esters)aregenerallyathigherwavenumberthansimpleketonesandaldehydes,andamidesarethelowest,absorbingintheregion1700-1650cm.Carbon-carbondoublebondstretchingoccursintheregionaround1650-1600cm.Thebandsaregenerallysharpandofmediumintensity.Aromaticcompoundswilltypically

displayaseriesofsharpbandsinthisregion.Carbon-oxygensinglebondsdisplaystretchingbandsintheregion1200-1100cm.Thebandsaregenerallystrongandbroad.Youshouldnotethatmanyotherfunctionalgroupshavebandsinthisregionwhichappearsimilar.56ppt課件CarbonylstretchingbandsoccuNext6

拉曼光譜57ppt課件Next6拉曼光譜57ppt課件他是一家上市公司的老總，腰纏萬貫。有一天，他突發(fā)奇想，想體驗(yàn)一下普通百姓的生活。他上了公共汽車，投了幣，找到一個(gè)靠窗邊的座位坐了下來，他好奇地打量著身邊的人，他的前面是個(gè)懷孕的婦女，他的身后是個(gè)上了年紀(jì)的老人，這些普普通通的人，每天擠著公共汽車，日子雖然過得清苦，但依然很快樂。他的對(duì)面有一個(gè)很漂亮的女人，他可以近距離地欣賞。車子到了下一站，上來的人漸漸多了，美女就漸漸被人遮住了。他看不到她，就閉上了眼睛，回味著那女人的曼妙風(fēng)情。忽然，有個(gè)尖利的聲音向他砸來：你就不能給讓個(gè)座?。恳粋€(gè)大男人一點(diǎn)都不紳士！他睜開眼睛，看到一個(gè)婦女抱著一個(gè)嬰兒，站在他前面。而那個(gè)發(fā)出尖利聲音的丑女人繼續(xù)對(duì)著發(fā)愣的他吼道：「瞅什么瞅，說你呢！」全車的人都朝他這里望過來，他的臉?biāo)⒌囊幌孪脊馊f丈。他趕緊站了起來，把座位讓給了那個(gè)抱孩子的婦女。在下一站，他狼狽地逃下了車，他萬萬沒有想到自己會(huì)出這么大的丑，下車前，他狠狠地看了一眼那個(gè)牙尖嘴利的丑女孩，恨得直咬牙根。女孩來到他的公司應(yīng)征，他決定要給她一點(diǎn)屈辱他的公司要招聘，在面試的時(shí)候，他親自進(jìn)行把關(guān)。他見到了一個(gè)面熟的人--是她，那個(gè)讓他出丑的女孩。不是冤家不聚頭，他在心里暗暗得意，終于有報(bào)復(fù)她的機(jī)會(huì)了。女孩也認(rèn)出了他，神情頓時(shí)緊張起來，額頭上沁出了汗水?！改惆盐覀兠總€(gè)人的皮鞋都擦一遍，你就可以被錄用了。」他對(duì)她說。她站在那里，猶豫了很久，家里的經(jīng)濟(jì)已經(jīng)全線告急，她太需要這份工作了。盡管自己有學(xué)歷，也有能力，但因?yàn)殚L(zhǎng)得丑，很多公司都將她拒之門外?，F(xiàn)在，機(jī)會(huì)就擺在她的面前，只要她放下自尊，為他們擦一次皮鞋。可是，她又怎么可以用自己的尊嚴(yán)去交換啊？他在心里斷定這個(gè)倔強(qiáng)的女孩是不會(huì)屈尊的，繼續(xù)挑釁一般地催促著她，沒想到她竟然同意了。她拿來鞋刷子，蹲下來，開始替這些考官們擦鞋。他得意地想「你不是厲害嗎？怎么沒動(dòng)靜了?！馆喌剿耍€故意翹起二郎腿。沒想到，女孩...

58ppt課件他是一家上市公司的老總，腰纏萬貫。有一天，他突發(fā)奇想，想體驗(yàn)忽然，他覺得自己有些過分了，女孩在車上雖然傷害了他，但本質(zhì)上卻是為了做好事呢。他向下屬要來她的檔案，她的筆試成績(jī)第一，遙遙領(lǐng)先于后面的人。從各方面來看，女孩都是出色的。再說，自己也總不能在眾人面前食言吧。于是，在她給幾個(gè)考官擦完鞋子后，他當(dāng)眾宣布，她被錄用了。她并沒有顯得過于興奮，只是微微地向眾考官們道了聲謝謝。然后一字一頓地對(duì)他說：「算上您，我一共擦了5雙鞋子，每雙2元錢，請(qǐng)您付給我10元錢。然后，我才可以來上班?！顾麩o論如何也沒有想到女孩會(huì)這樣說，但他的宣布決定也不好再更改。他只好很不情愿地給了她10元錢。更讓他意想不到的是，女孩拿著10元錢，走到公司門口一個(gè)撿垃圾的老人身邊，把10元錢送給了老人。有一些靈魂注定是高貴的，不管命運(yùn)將它拿捏得如何卑微。就像這個(gè)女孩，雖然她的尊嚴(yán)受到了傷害，但她卻給它找到了一個(gè)高貴的出口。從此，他對(duì)這個(gè)丑女孩刮目相看。事實(shí)上，女孩在日后的工作中，確實(shí)表現(xiàn)得非常出色，業(yè)績(jī)出眾，替他完成了很多貌似無法完成的任務(wù)。有一天，他忍不住問她：「當(dāng)初我那樣難為你，你的心里有沒有怨念？」女孩卻答非所問：

「我彎下腰，只為了換一個(gè)可以昂起頭的機(jī)會(huì)?！?/p>

一時(shí)的彎腰，不代表永遠(yuǎn)喪失尊嚴(yán)，

腰彎的越低，頭才能抬得越高。韓信過橋時(shí)說:“再過此橋,必是公侯將相。”59ppt課件忽然，他覺得自己有些過分了，女孩在車上雖然傷害了他，但本質(zhì)紅外光譜分析王景平即是在真理中看不到實(shí)際的效用，也應(yīng)該遵循真理，因?yàn)?，他可能有間接效應(yīng)，這種間接效應(yīng)往往會(huì)出現(xiàn)在人們最不需要它的時(shí)候。60ppt課件紅外光譜分析王景平即是在真理中看不到實(shí)際的效用，61ppt課件2ppt課件問題1.紅外光譜吸收的形式…2.紅外光譜為什么有很多的小峰…3.影響基團(tuán)頻率的因素哪些,為什么…4.紅外光譜測(cè)試制樣應(yīng)注意的問題…5.紅外光譜是否可做定量分析…6.紅外光譜與拉曼的區(qū)分…62ppt課件問題1.紅外光譜吸收的形式…3ppt課件概述紅外光譜又稱分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，屬分子吸收光譜。樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí)，分子吸收其中一些頻率的輻射，分子振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)引起偶極矩的凈變化，使振-轉(zhuǎn)能級(jí)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，相應(yīng)于這些區(qū)域的透射光強(qiáng)減弱，記錄百分透過率T%對(duì)波數(shù)或波長(zhǎng)的曲線，即為紅外光譜。主要用于化合物鑒定及分子結(jié)構(gòu)表征，亦可用于定量分析。163ppt課件概述紅外光譜又稱分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜，屬分子吸收光譜。樣品受“不恥最后?！奔词孤Y而不息，縱令落后，縱令失敗，但一定可以達(dá)到他所向往的目標(biāo)。--魯迅

64ppt課件“不恥最后?！奔词孤Y而不息，縱令落后，縱令失敗，但一定可紅外光區(qū)分三個(gè)區(qū)段：近紅外區(qū)：0.75~2.5μm，13333~4000/cm,泛音區(qū)（研究稀土和其它過渡金屬離子的化合物，并適用于水、醇、某些高分子化合物以及含氫原子團(tuán)化合物的定量分析。用于研究單鍵的倍頻、組頻吸收）紅外區(qū)：2.5~25μm，4000~400/cm,基頻振動(dòng)區(qū)（各種基團(tuán)基頻振動(dòng)吸收）遠(yuǎn)紅外區(qū)：25μm以上，轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)（價(jià)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)、晶格轉(zhuǎn)動(dòng)）65ppt課件紅外光區(qū)分三個(gè)區(qū)段：6ppt課件紅外光譜特點(diǎn)1）紅外吸收只有振-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IR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)；4）定量分析；5）固、液、氣態(tài)樣均可用，且用量少、不破壞樣品；6）分析速度快。7）與色譜等聯(lián)用（GC-FTIR）具有強(qiáng)大的定性功能。66ppt課件紅外光譜特點(diǎn)1）紅外吸收只有振-轉(zhuǎn)躍遷，能量低；7ppt課件基本原理產(chǎn)生紅外吸收的條件條件一：輻射光子的能量應(yīng)與振動(dòng)躍遷所需能量相等。根據(jù)量子力學(xué)原理，分子振動(dòng)能量Ev是量子化的，即EV=（V+1/2）h

為分子振動(dòng)頻率，V為振動(dòng)量子數(shù)，其值取0，1，2，…67ppt課件基本原理產(chǎn)生紅外吸收的條件8ppt課件

分子中不同振動(dòng)能級(jí)差為EV=Vh

也就是說，只有當(dāng)EV=Ea或者a=V時(shí)，才可能發(fā)生振轉(zhuǎn)躍遷。例如當(dāng)分子從基態(tài)（V=0）躍遷到第一激發(fā)態(tài)（V=1），此時(shí)V=1，即：a=在紅外吸收光譜上除基頻峰外，還有振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)（=0）躍遷至第二激發(fā)態(tài)（=2）、第三激發(fā)態(tài)（=3），所產(chǎn)生的吸收峰稱為倍頻峰。除了倍頻峰，還合頻峰、差頻峰。68ppt課件分子中不同振動(dòng)能級(jí)差為9ppt課件合頻峰：分子吸收光子后，同時(shí)發(fā)生頻率為1，2的躍遷，此時(shí)產(chǎn)生的躍遷為1+2的譜峰。差頻峰：當(dāng)吸收峰與發(fā)射峰相重疊時(shí)產(chǎn)生的峰1-2。倍頻峰、合頻峰和差頻峰統(tǒng)稱為泛頻峰。泛頻峰屬于禁阻峰，一般很弱。269ppt課件合頻峰：分子吸收光子后，同時(shí)發(fā)生頻率為1，2的躍遷，此時(shí)條件二：輻射與物質(zhì)之間必須有耦合作用只有當(dāng)輻射頻率與偶極子頻率相匹時(shí)，分子才與輻射相互作用（振動(dòng)耦合）而增加它的振動(dòng)能，使振幅增大，即分子由原來的基態(tài)振動(dòng)躍遷到較高振動(dòng)能級(jí)。因此，并非所有的振動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生紅外吸收，只有發(fā)生偶極矩變化（△≠0）的振動(dòng)才能引起可觀測(cè)的紅外吸收光譜，該分子稱之為紅外活性的.70ppt課件條件二：輻射與物質(zhì)之間必須有耦合作用11ppt課件71ppt課件12ppt課件分子振動(dòng)的類型雙原子分子振動(dòng)72ppt課件分子振動(dòng)的類型雙原子分子振動(dòng)13ppt課件分子的兩個(gè)原子以其平衡點(diǎn)為中心，以很小的振幅（與核間距相比）作周期性“簡(jiǎn)諧”振動(dòng)，其振動(dòng)可用經(jīng)典剛性振動(dòng)描述：k為化學(xué)鍵的力常數(shù)(N/cm);c=3×1010cm/s;μ為雙原子折合質(zhì)量：73ppt課件分子的兩個(gè)原子以其平衡點(diǎn)為中心，以很小的振例如：HCl分子k=5.1mdyn/?，則HCl的振動(dòng)頻率為：對(duì)于C-H：k=5mdyn/?;=2920cm-1對(duì)于C=C，k=10mdyn/?,=1683cm-1對(duì)于C-C，k=5mdyn/?;

=1190cm-174ppt課件例如：HCl分子k=5.1mdyn/?，則HCl的振動(dòng)頻率

影響基本振動(dòng)躍遷的波數(shù)或頻率的直接因素為化學(xué)鍵力常數(shù)k

和原子質(zhì)量。k大，化學(xué)鍵的振動(dòng)波數(shù)高，如:kCC(2222cm-1)>kC=C(1667cm-1)>kC-C(1429cm-1)（質(zhì)量相近）質(zhì)量m大，化學(xué)鍵的振動(dòng)波數(shù)低，如:mC-C(1430cm-1)<mC-N(1330cm-1)<mC-O(1280cm-1)(力常數(shù)相近）經(jīng)典力學(xué)導(dǎo)出的波數(shù)計(jì)算式為近似式。因?yàn)檎駝?dòng)能量變化是量子化的，分子中各基團(tuán)之間、化學(xué)鍵之間會(huì)相互影響，即分子振動(dòng)的波數(shù)與分子結(jié)構(gòu)（內(nèi)因）和所處的化學(xué)環(huán)境（外因）有關(guān)。75ppt課件16ppt課件多原子分子振動(dòng)簡(jiǎn)正振動(dòng)整個(gè)分子質(zhì)心不變、整體不轉(zhuǎn)動(dòng)、各原子在原地作簡(jiǎn)諧振動(dòng)且頻率及位相相同。此時(shí)分子中的任何振動(dòng)可視為所有上述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的線性組合。簡(jiǎn)正振動(dòng)基本形式伸縮振動(dòng)：原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長(zhǎng)變化但鍵角不變的振動(dòng)。變形振動(dòng)：基團(tuán)鍵角發(fā)生周期性變化，但鍵長(zhǎng)不變的振動(dòng)。又稱彎曲振動(dòng)或變角振動(dòng)。76ppt課件多原子分子振動(dòng)簡(jiǎn)正振動(dòng)17ppt課件對(duì)稱伸縮振動(dòng)（s）不對(duì)稱伸縮振動(dòng)（

as）面內(nèi)變形振動(dòng)又分為剪式（以表示）和平面搖擺振動(dòng)（以表示）。面外變形振動(dòng)又分為非平面搖擺（以表示）和扭曲振動(dòng)（以表示）77ppt課件對(duì)稱伸縮振動(dòng)（s）18ppt課件理論振動(dòng)數(shù)（峰數(shù)）對(duì)非線型分子,理論振動(dòng)數(shù)=3n-6n個(gè)原子有板有3n個(gè)自由度，但有3個(gè)平動(dòng)和3個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)無能量變化；對(duì)線型分子，理論振動(dòng)數(shù)=3n-5

n個(gè)原子有板有3n個(gè)自由度，但有3個(gè)平動(dòng)和2個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)無能量變化。

78ppt課件理論振動(dòng)數(shù)（峰數(shù)）19ppt課件

理論上，多原子分子的振動(dòng)數(shù)應(yīng)與譜峰數(shù)相同，但實(shí)際上，譜峰數(shù)常常少于理論計(jì)算出的振動(dòng)數(shù)，這是因?yàn)椋篴）偶極矩的變化=0的振動(dòng)，不產(chǎn)生紅外吸收,如CO2；b）譜線簡(jiǎn)并（振動(dòng)形式不同，但其頻率相同）；c）儀器分辨率或靈敏度不夠，有些譜峰觀察不到。例如，線型分子二氧化碳在理論上計(jì)算其基本振動(dòng)數(shù)為4，共有4個(gè)振動(dòng)形式，在紅外圖譜上有4個(gè)吸收峰。但在實(shí)際紅外圖譜中，只出現(xiàn)667cm-1和2349cm-1兩個(gè)基頻吸收峰。這是因?yàn)閷?duì)稱伸縮振動(dòng)偶極矩變化為零，不產(chǎn)生吸收，而面內(nèi)變形和面外變形振動(dòng)的吸收頻率完全一樣，發(fā)生簡(jiǎn)并。79ppt課件理論上，多原子分子的振動(dòng)數(shù)應(yīng)與譜峰數(shù)相同，但實(shí)際上，譜峰數(shù)紅外光譜圖的表示方法橫坐標(biāo)為吸收波長(zhǎng)（m），或吸收頻率（波數(shù)/cm），縱坐標(biāo)常用百分透過率T%表示80ppt課件紅外光譜圖的表示方法橫坐標(biāo)為吸收波長(zhǎng)（m），或吸收紅光區(qū)域劃分81ppt課件紅光區(qū)域劃分22ppt課件譜帶強(qiáng)度紅外吸收譜帶的強(qiáng)度取決于分子振動(dòng)時(shí)偶極矩的變化，而偶極矩與分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性有關(guān)。振動(dòng)的對(duì)稱性越高，振動(dòng)中分子偶極矩變化越小，譜帶強(qiáng)度也就越弱。一般地，極性較強(qiáng)的基團(tuán)（如C=0，C-X等）振動(dòng)，吸收強(qiáng)度較大；極性較弱的基團(tuán)（如C=C、C-C、N=N等）振動(dòng)，吸收較弱。82ppt課件譜帶強(qiáng)度紅外吸收譜帶的強(qiáng)度取決于分子振動(dòng)時(shí)偶紅外光譜的吸收強(qiáng)度一般定性地用很強(qiáng)（vs）、強(qiáng)（s）、中（m）、弱（w）和很弱（vw）等表示。按摩爾吸光系數(shù)的大小劃分吸收峰的強(qiáng)弱等級(jí)，具體如下：>100非常強(qiáng)峰（vs）20<<100強(qiáng)峰（s）10<<20中強(qiáng)峰（m）1<<10弱峰（w）注：當(dāng)吸光物質(zhì)的濃度為1mol/L，吸收池厚為1cm，以一定波長(zhǎng)的光通過時(shí)，所引起的吸光度值A(chǔ)。ε值取決于入射光的波長(zhǎng)和吸光物質(zhì)的吸光特性，亦受溶劑和溫度的影響。83ppt課件紅外光譜的吸收強(qiáng)度一般定性地用很強(qiáng)（vs）、強(qiáng)基團(tuán)頻率X-H伸縮振動(dòng)區(qū)：4000-2500cm-1

84ppt課件基團(tuán)頻率X-H伸縮振動(dòng)區(qū)：4000-2500cm-125p叁鍵及累積雙鍵區(qū)（2500~1900cm-1）85ppt課件叁鍵及累積雙鍵區(qū)（2500~1900cm-1）26ppt課件雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（1900~1200cm-1）C86ppt課件雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（1900~1200cm-1）C27ppt課件指紋區(qū)（可分為兩個(gè)區(qū)）

在紅外分析中，通常一個(gè)基團(tuán)有多個(gè)振動(dòng)形式，同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)譜峰（基團(tuán)特征峰及指紋峰），各類峰之間相互依存、相互佐證。通過一系列的峰才能準(zhǔn)確確定一個(gè)基團(tuán)的存在。87ppt課件指紋區(qū)（可分為兩個(gè)區(qū)）在紅外分析中，通常一個(gè)88ppt課件29ppt課件影響基團(tuán)頻率的因素電子效應(yīng)：引起化學(xué)鍵電子分布不均勻的效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)(Inductioneffect)：取代基電負(fù)性—靜電誘導(dǎo)—電子分布改變—k增加—特征頻率增加（移向高波數(shù)）。共軛效應(yīng)(Conjugatedeffect)：電子云密度均化—鍵長(zhǎng)變長(zhǎng)—k降低—特征頻率減?。ㄒ葡虻筒〝?shù)）。中介效應(yīng)(Mesomericeffect)：孤對(duì)電子與多重鍵相連產(chǎn)生的p-共軛，結(jié)果類似于共軛效應(yīng)。389ppt課件影響基團(tuán)頻率的因素電子效應(yīng)：引起化學(xué)鍵電子分布不均勻的效應(yīng)。氫鍵效應(yīng)（X-H）形成氫鍵使電子云密度平均化（締合態(tài)），使體系能量下降，基團(tuán)伸縮振動(dòng)頻率降低，其強(qiáng)度增加但峰形變寬。如羧酸RCOOH(C=O=1760cm-1，O-H=3550cm-1);

(RCOOH)2(C=O=1700cm-1，O-H=3250-2500cm-1)如乙醇：CH3CH2OH（O=H=3640cm-1）

(CH3CH2OH)2（O=H=3515cm-1）

(CH3CH2OH)n（O=H=3350cm-1）振動(dòng)耦合（Coupling）當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)頻率相同或相近的基團(tuán)相鄰并由同一原子相連時(shí)，兩個(gè)振動(dòng)相互作用（微擾）產(chǎn)生共振，譜帶一分為二（高頻和低頻）。如羧酸酐分裂為C=O（

as1820、s1760cm-1）90ppt課件氫鍵效應(yīng)（X-H）31ppt課件費(fèi)米共振當(dāng)一振動(dòng)的倍頻與另一振動(dòng)的基頻接近（2A=B）時(shí)，二者相互作用而產(chǎn)生強(qiáng)吸收峰或發(fā)生裂分的現(xiàn)象。Ar-C()=880-860cm-1C=O(as)=1774cm-11773cm-11736cm-1空間效應(yīng)由于空間阻隔，分子平面與雙鍵不在同一平面，此時(shí)共軛效應(yīng)下降，紅外峰移向高波數(shù)。CCH3OOCH3CCH3C=O=1663cm-1C=O=1686cm-1

空間效應(yīng)的另一種情況是張力效應(yīng)：四元環(huán)>五元環(huán)>六元環(huán)。隨環(huán)張力增加，紅外峰向高波數(shù)移動(dòng)。91ppt課件費(fèi)米共振Ar-C()=880-860cm-11773cm物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法通常，物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。如丙酮在液態(tài)時(shí)，C=O=1718cm-1;氣態(tài)時(shí)C=O=1742cm-1，因此在查閱標(biāo)準(zhǔn)紅外圖譜時(shí)，應(yīng)注意試樣狀態(tài)和制樣方法。溶劑效應(yīng)極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率通常隨溶劑極性增加而降低。如羧酸中的羰基C=O：氣態(tài)時(shí)：C=O=1780cm-1

非極性溶劑：C=O=1760cm-1

乙醚溶劑：C=O=1735cm-1

乙醇溶劑：C=O=1720cm-1因此紅外光譜通常需在非極性溶劑中測(cè)量。92ppt課件物質(zhì)狀態(tài)及制樣方法33ppt課件紅外光譜儀色散型93ppt課件紅外光譜儀色散型34ppt課件內(nèi)部結(jié)構(gòu)Nicolet公司的AVATAR360FT-IR94ppt課件內(nèi)部結(jié)構(gòu)Nicolet公司的AVATAR360FT-IR以光柵為分光元件的紅外光譜儀不足之處：1）需采用狹縫，光能量受到限制；2）掃描速度慢，不適于動(dòng)態(tài)分析及和其它儀器聯(lián)用；3）不適于過強(qiáng)或過弱的吸收信號(hào)的分析。95ppt課件以光柵為分光元件的紅外光譜儀不足之處：36ppt課件傅立葉紅外光譜儀它是利用光的相干性原理而設(shè)計(jì)的干涉型紅外分光光度儀。96ppt課件傅立葉紅外光譜儀37ppt課件單色光單色光二色光多色光單、雙及多色光的干涉示意圖97ppt課件單色光單色光二色光多色光單、雙及多色光的干涉示意圖38ppt傅立葉紅外光譜儀優(yōu)點(diǎn)掃描速度極快Fourier變換儀器是在整掃描時(shí)間內(nèi)同時(shí)測(cè)定所有頻率的信息，一般只要1s左右。因此，它可用于測(cè)定不穩(wěn)定物質(zhì)的紅外光譜。而色散型紅外光譜儀，在任何一瞬間只能觀測(cè)一個(gè)很窄的頻率范圍，一次完整掃描通常需要8、15、30s等。具有很高的分辨率

通常Fourier變換紅外光譜儀分辨率達(dá)0.1~0.005cm-1，而一般棱鏡型的儀器分辨率在1000cm-1處有3cm-1

，光柵型紅外光譜儀分辨率也只有0.2cm-1

。靈敏度高因Fourier變換紅外光譜儀不用狹縫和單色器，反射鏡面又大，故能量損失小，到達(dá)檢測(cè)器的能量大，可檢測(cè)10-8g數(shù)量級(jí)的樣品。98ppt課件傅立葉紅外光譜儀優(yōu)點(diǎn)39ppt課件測(cè)定的光譜范圍寬10~104cm-1Nicolet6700/8700智能傅立葉紅外光譜儀

99ppt課件測(cè)定的光譜范圍寬10~104cm-1Nicolet6試樣制備對(duì)試樣的要求1）試樣應(yīng)為“純物質(zhì)”（>98%），通常在分析前，樣品需要純化；對(duì)于GC-FTIR則無此要求。2）試樣不含有水（水可產(chǎn)生紅外吸收且可侵蝕鹽窗）；3）試樣濃度或厚度應(yīng)適當(dāng)。4100ppt課件試樣制備對(duì)試樣的要求441ppt課件制樣方法液體或溶液試樣1）沸點(diǎn)低易揮發(fā)的樣品：液體池法。2）高沸點(diǎn)的樣品：液膜法（夾于兩鹽片之間）。

固體試樣1）壓片法：1~2mg樣+200mgKBr——干燥處理——研細(xì)：粒度小于2m（散射小）——混合壓成透明薄片——測(cè)定；2）石蠟糊法：試樣——磨細(xì)——與液體石蠟混合——夾于鹽片間；(石蠟為高碳數(shù)飽和烷烴，因此該法不適于研究飽和烷烴)。3）薄膜法：高分子試樣——加熱熔融——涂制或壓制成膜；高分子試樣——溶于低沸點(diǎn)溶劑——涂漬于鹽片——揮發(fā)除溶劑101ppt課件制樣方法42ppt課件定性分析已知物的鑒定102ppt課件定性分析已知物的鑒定43ppt課件（CH3）1460cm-1，1375cm-1。（CH3）2930cm-1，2850cm-1。C2H4O1730cm-11165cm-12720cm-1HHHHOCC103ppt課件（CH3）1460cm-1，1375cm-1。C2定性分析C9H10O104ppt課件定性分析C9H10O45ppt課件105ppt課件46ppt課件定量分析紅外光譜定量分析是通過對(duì)特征吸收譜帶強(qiáng)度的測(cè)量來求出組份含量。其理論依據(jù)是朗伯-比耳定律。。lgI0/I1=abc式中：I0是入射光強(qiáng)度，I1是透入射光強(qiáng)度。

b是液層厚度，c是溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度。

a是與物質(zhì)本性及入射光波長(zhǎng)有關(guān)的常數(shù)。(透光率)T=I1/

I0×100%

則

lg1

/T=abc(吸光度)A=lgI0/It則A=abc5106ppt課件定量分析紅外光譜定量分析是通過對(duì)特征吸收譜帶強(qiáng)度的測(cè)量來求出選擇吸收帶的原則

必須是被測(cè)物質(zhì)的特征吸收帶。例如分析酸、酯、醛、酮時(shí)，必須選擇>C=O基團(tuán)的振動(dòng)有關(guān)的特征吸收帶。

所選擇的吸收帶應(yīng)有較大的吸收系數(shù)且周圍盡可能沒有其它吸收帶存在，以免干擾。107ppt課件選擇吸收帶的原則48ppt課件吸光度的測(cè)定（1）一點(diǎn)法該法不考慮背景吸收，直接從譜圖中分析波數(shù)處讀取譜圖縱坐標(biāo)的透過率，再由公式lg1/T=A計(jì)算吸光度。實(shí)際上這種背景可以忽略的情況較少，因此多用基線法。（2）基線法通過譜帶兩翼透過率最大點(diǎn)作光譜吸收的切線，作為該譜線的基線，則分析波數(shù)處的垂線與基線的交點(diǎn)，與最高吸收峰頂點(diǎn)的距離為峰高，其吸光度A=lg（I0/I）。108ppt課件吸光度的測(cè)定49ppt課件0100ItI0波數(shù)109ppt課件0100ItI0波數(shù)50ppt課件聯(lián)方方程法例如某一混合物由n個(gè)組分所組成．各組分的濃度分別為c1，c2，c3,…，cn，它們?cè)诜治霾〝?shù)ν處的吸收系數(shù)各為av1，av2，…，avn，則樣品在這個(gè)分析波數(shù)處的總吸光度為：樣品中共有n個(gè)組分，每一組分都有一個(gè)以它為主要貢獻(xiàn)的譜帶和對(duì)應(yīng)的波數(shù)值，可列出下列方程組：110ppt課件聯(lián)方方程法51ppt課件式中，v1，v2，…，vn，表示與各組分別對(duì)應(yīng)的波帶的波數(shù)值；Avn表示在vn波數(shù)點(diǎn)處的吸光度總和值；a1vn表示第—個(gè)組分在vn波數(shù)點(diǎn)處的吸收系數(shù)；b為已知的吸收池厚度。如測(cè)出各個(gè)a值，則各個(gè)未知濃度c就可從上列聯(lián)立方程式中解得。111ppt課件式中，v1，v2，…，vn，表示與各組分別對(duì)應(yīng)的波帶的波數(shù)值內(nèi)標(biāo)法:

適用于厚度不易控制的糊狀法、壓片法等的定量工作，可直接測(cè)定出樣品中某一組分的含量。

方法:在樣品中配入一定量的作為內(nèi)標(biāo)物的某一合適的純物質(zhì)，以求出某組分與內(nèi)標(biāo)物的吸收度之比。如果事先配制一些不同比例的標(biāo)準(zhǔn)品與內(nèi)標(biāo)物，測(cè)出它們的吸收度比值，且被定量的組分遵比耳定律，則可通過計(jì)算得出試樣中該組分的含量。內(nèi)標(biāo)法112ppt課件內(nèi)標(biāo)法:適用于厚度不易控制的糊狀法、壓片法等的定量工作，可

內(nèi)標(biāo)物要求:

應(yīng)具有一個(gè)特征吸收帶，不被樣品中任何組分所干擾。內(nèi)標(biāo)物的圖譜應(yīng)簡(jiǎn)單，且不與樣品或介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，不吸水，不怕光，不分解，易于磨碎，易與樣品溫和均勻。常用的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)及其特征譜帶

硫氰化物和鐵氰化(2100cm-1)，碳酸鹽(870cm-1)，萘(870cm-1)。

113ppt課件內(nèi)標(biāo)物要求:應(yīng)具有一個(gè)特征吸收帶，不被樣品中任何組分AlcoholsandaminesdisplaystrongbroadO-HandN-Hstretchingbandsintheregion3400-3100cm.Thebandsarebroadenedduetohydrogenbondingandasharp'non-bonded'peakcanoftenbeseenataround3400cm.AlkeneandalkyneC-Hbondsdisplaysharpstretchingabsorptionsintheregion3100-3000cm.Thebandsareofmediumintensityandareoftenobscuredbyotherabsorbancesintheregion(i.e.,OH).Triplebondstretchingabsorptionsoccurintheregion2400-2200cm.Absorptionsfromnitrilesaregenerallyofmediumintensityandareclearlydefined.Alkynesabsorbweaklyinthisregionunlesstheyarehighlyasymmetric;symme