红外光谱分析.ppt

**氢键效应（X-H）形成氢键使电子云密度平均化（缔合态），使体系能量下降，基团伸缩振动频率降低，其强度增加但峰形变宽。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）振动耦合（Coupling）当两个振动频率相同或相近的基团相邻并由同一原子相连时，两个振动相互作用（微扰）产生共振，谱带一分为二（高频和低频）。如羧酸酐分裂为?C=O（?as1820、?s1760cm-1）第31页,共59页，2024年2月25日，星期天**费米共振当一振动的倍频与另一振动的基频接近（2?A=?B）时，二者相互作用而产生强吸收峰或发生裂分的现象。?Ar-C(?)=880-860cm-1?C=O(as)=1774cm-11773cm-11736cm-1空间效应由于空间阻隔，分子平面与双键不在同一平面，此时共轭效应下降，红外峰移向高波数。CCH3OOCH3CCH3?C=O=1663cm-1?C=O=1686cm-1空间效应的另一种情况是张力效应：四元环五元环六元环。随环张力增加，红外峰向高波数移动。第32页,共59页，2024年2月25日，星期天**物质状态及制样方法通常，物质由固态向气态变化，其波数将增加。如丙酮在液态时，?C=O=1718cm-1;气态时?C=O=1742cm-1，因此在查阅标准红外图谱时，应注意试样状态和制样方法。溶剂效应极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。如羧酸中的羰基C=O：气态时：?C=O=1780cm-1非极性溶剂：?C=O=1760cm-1乙醚溶剂：?C=O=1735cm-1乙醇溶剂：?C=O=1720cm-1因此红外光谱通常需在非极性溶剂中测量。第33页,共59页，2024年2月25日，星期天**红外光谱仪色散型第34页,共59页，2024年2月25日，星期天**内部结构Nicolet公司的AVATAR360FT-IR第35页,共59页，2024年2月25日，星期天**以光栅为分光元件的红外光谱仪不足之处：1）需采用狭缝，光能量受到限制；2）扫描速度慢，不适于动态分析及和其它仪器联用；3）不适于过强或过弱的吸收信号的分析。第36页,共59页，2024年2月25日，星期天**傅立叶红外光谱仪它是利用光的相干性原理而设计的干涉型红外分光光度仪。第37页,共59页，2024年2月25日，星期天**单色光单色光二色光多色光单、双及多色光的干涉示意图第38页,共59页，2024年2月25日，星期天**傅立叶红外光谱仪优点扫描速度极快Fourier变换仪器是在整扫描时间内同时测定所有频率的信息，一般只要1s左右。因此，它可用于测定不稳定物质的红外光谱。而色散型红外光谱仪，在任何一瞬间只能观测一个很窄的频率范围，一次完整扫描通常需要8、15、30s等。具有很高的分辨率通常Fourier变换红外光谱仪分辨率达0.1~0.005cm-1，而一般棱镜型的仪器分辨率在1000cm-1处有3cm-1，光栅型红外光谱仪分辨率也只有0.2cm-1。灵敏度高因Fourier变换红外光谱仪不用狭缝和单色器，反射镜面又大，故能量损失小，到达检测器的能量大，可检测10-8g数量级的样品。第39页,共59页，2024年2月25日，星期天**测定的光谱范围宽10~104cm-1Nicolet6700/8700智能傅立叶红外光谱仪第40页,共59页，2024年2月25日，星期天**试样制备对试样的要求1）试样应为“纯物质”（98%），通常在分析前，样品需要纯化；对于GC-FTIR则无此要求。2）试样不含有水（水可产生红外吸收且可侵蚀盐窗）；3）试样浓度或厚度应适当。4第41页,共59