紅外吸收光譜法IR:是以連續波長的中紅外光為光源照射樣品,引起分子振動能級之間的躍遷,從而產生紅外光譜儀,根據化合物的紅外吸收光譜進行定性、定量劑結構分析的方法。(振轉光譜)
特征性、指紋性
只有到紅外輻射頻率等于振動頻率,分子才能吸收紅外輻射產生紅外吸收光譜
若分子由N個原子,則有3N個自由度,其中3個平動自由度,3個轉動自由度(對線性分子,2個轉動自由度),3N減去平動自由度減去轉動自由度就是振動自由度
基本振動吸收峰數目小于振動自由度的原因:
產生條件:
影響因素:
用摩爾吸光系數表示峰強絕對大小
基頻峰:分子吸收一定頻率紅外線,由振動基態躍遷至第一激發態時,產生的吸收峰
泛頻峰:分子振動能級由基態躍遷至第二激發態、第三激發態等產生的吸收峰,稱倍頻峰,但頻率不是整數倍而是略小;有些弱峰還是由兩個或多個基頻峰頻率的和或差產生,稱為合頻或差頻。三種峰合成泛頻峰
(看圖)
特征峰(特征頻率):指用于鑒別化學鍵或基團存在的吸收峰。
相關峰:一組具有相互依存和佐證關系的峰
(看書)以下為參考
烯烴:
炔烴:
芳烴:
醇和酚:
O-H的伸縮振動:
C-O-C的伸縮振動:
1260~1000:吸收強
O-H的彎曲振動:
過氧化物:1200~1170,C-O-O伸縮振動
胺:
羰基化合物的特征吸收:
含氮化合物:
含硫化合物:
紅外光譜儀儀由輻射源、吸收池、單色器、檢測器及記錄儀等部件組成,共三代,分別是基于巖鹽棱鏡、及應用光柵衍射、基于干涉調頻分光的傅里葉變換紅外光譜儀儀(FTIR,分辨率高、掃描速度快、結構簡單、體積小、重量輕)
光源、干涉儀、檢測器、計算機、記錄系統
特點:
性能指標:分辨率、波數的準確度與重復性、透光率或吸光度的準確性與重復性
分辨率:指在某波數或波長處恰能分開兩個吸收峰的相對波數差
波數準確度及重復性:
樣品:
固體試樣:
液體試樣:
一般原則:
(看書)