.紅外光譜論文

.紅外光譜論文LtDPAGE1目錄TOC\o"1-1"\u1、摘要 12、紅外光譜分析的簡介 13、紅外光譜分析的優(yōu)缺點： 14、紅外光譜分析的原理 25、紅外光譜的應用： 46、總結 5產(chǎn)生紅外光譜需要滿足倆個條件：(1)紅外輻射光子的能量與分子振動能級躍遷所需能量相同。(2)輻射與物質(zhì)間有相互耦合作用（偶極距有變化）分子的振動都有一個內(nèi)在的頻率，如果輻射到分子上的紅外線的頻率與分子振動的內(nèi)在頻率不同，分子振動不受到影響。如果二者相同，則會產(chǎn)生共振效應，分子吸收入射的紅外線，振幅增大，能量增加。分子具有內(nèi)在的振動頻率只是共振效應產(chǎn)生的必要條件之一。內(nèi)在頻率的大小決定了分子吸收何種頻率的紅外線。而這種吸收能否發(fā)生則由分子在振動過程中偶極矩是否發(fā)生變化所決定。如果一個分子的正負電荷的重心不重合，當分子進行伸縮振動時，正負電荷重心的距離跟隨發(fā)生相應的變化，因此偶極矩也相應的伸長或者收縮。當一個紅外光子作用于分子時，由于紅外光子的波長遠遠大于分子的體積，可以認為分子處于均勻的電場中。多原子分子的振動較為復雜（原子多、化學鍵多、空間結構復雜），但可將其分解為多個簡正振動來研究。簡正振動是指整個分子質(zhì)心不變、整體不轉(zhuǎn)動、各原子在原地作簡諧振動且頻率及相位相同。此時分子中的任何振動可視為所有上述簡諧振動的線性組合。紅外光譜的分區(qū)常見的有機化合物基團頻率出現(xiàn)的范圍：4000600cm-1可分為：4000-1300cm-1的高波數(shù)段官能團區(qū)，以及1300cm-1以下的低波數(shù)段指紋區(qū)。官能團區(qū)的峰是由伸縮振動產(chǎn)生的，基團的特征吸收峰一般位于該區(qū)，分布較稀疏，容易分辨。指紋區(qū)包含了不含氫的單鍵伸縮振動、各鍵的彎曲振動及分子的骨架振動。特點是振動頻率相差不大，振動偶合作用較強，易受鄰近基團的影響。分子結構稍有不同，該區(qū)吸收就有細微差別。5、紅外光譜的應用：=1\*GB3①紅外光譜法的一般特點：特征性強、測定快速、不破壞試樣、試樣用量少、操作簡便、能分析各種狀態(tài)的試樣、分析靈敏度較低、定量分析誤差較大=2\*GB3②對樣品的要求：（1）試樣純度應大于98％，或者符合商業(yè)規(guī)格，這樣才便于與純化合物的標準光譜或商業(yè)光譜進行對照，多組份試樣應預先用分餾、萃取、重結晶或色譜法進行分離提純，否則各組份光譜互相重疊，難予解析；（2）試樣不應含水（結晶水或游離水），水有紅外吸收，與羥基峰干擾，而且會侵蝕吸收池的鹽窗。所用試樣應當經(jīng)過干燥處理；（3）試樣濃度和厚度要適當，使最強吸收透光度在5～20%之間=3\*GB3③定性分析和結構分析：紅外光譜具有鮮明的特征性，其譜帶的數(shù)目、位置、形狀和強度都隨化合物不同而各不相同。因此，紅外光譜法是定性鑒定和結構分析的有力工具。=4\*GB3④定量分析：紅外光譜有許多譜帶可供選擇，更有利于排除干擾。紅外光源發(fā)光能量較低，紅外檢測器的靈敏度也很低，ε＜103吸收池厚度小、單色器狹縫寬度大，測量誤差也較大。對于農(nóng)藥組份、土壤表面水份、田間二氧化碳含量的測定和谷物油料作物及肉類食品中蛋白質(zhì)、脂肪和水份含量的測定，紅外光譜法是較好的分析方法。舉例：有一化合物分子式為C7H6O2，其紅外光譜如下圖，試推斷其結構。由圖觀察可得出：(1)U＝1＋7＋0.5×(-6)＝5，可能有苯環(huán)、雙鍵各一個。(2)1684cm-1強峰是C=O吸收（對不飽和貢獻為1）。(3)在3300－2500cm-1區(qū)域有寬而散的O－H吸收峰；935cm-1為羧酸二聚體的O－H吸收；－1400和－1300cm-1為羧酸的C－O和O－H吸收。6、總結不管怎樣，近紅外技術在我們的日常檢測中，對于比較成熟的檢測項目，它還是有不可取代的特點的。把握好紅外檢測技術的優(yōu)缺點，相信在不久的將來，相關的檢測儀器能的得到快速的發(fā)展和廣泛的應用，會為我們的油氣測試分析提供更加優(yōu)勢的技術和方法，帶來無窮的效應。參