同济大学研究生分析化学精品课程红外光谱.ppt

* 酸酐的C=O 双吸收峰：1820～1750 cm-1 ，两个羰基振动偶合裂分； 线性酸酐：两吸收峰高度接近，高波数峰稍强； 环形结构：低波数峰强； 羧酸的C=O 1820～1750 cm-1 ， 氢键，二分子缔合体； 4. X—Y，X—H 变形振动区 1650 cm-1 指纹区(1350 ? 650 cm-1 ) ,较复杂。 C-H，N-H的变形振动； C-O，C-X的伸缩振动； C-C骨架振动等。精细结构的区分。 顺、反结构区分； 常见基团的红外吸收带 特征区 指纹区 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 C-H，N-H，O-H N-H C?N C=N S-H P-H N-O N-N C-F C-X O-H O-H（氢键） C=O C-C，C-N，C-O =C-H C-H C?C C=C 原子团 基团频率(cm-1) 原子团 基团频率(cm-1) 3500~3700 3300~3500 3300~3400 3000~3100 3050~3100 2800~3000 2550~2650 2200~2300 2170~2270 1900~1500 1700~1850 1610~1690 1550~1650 1500~1600 1100~1300 700~800 500~600 400~500 样品制备 仪器情况介绍 软件介绍 样品制备技术 (1) 试样应该是单一组分的纯物质，纯度应98%，便于与纯化合物的标准进行对照。多组分试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶、区域熔融或色谱法进行分离提纯。 (2) 试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收，会严重干扰样品谱，而且还会侵蚀吸收池的盐窗。 (3) 试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内。 样品制备技术 (1) 固体样品的制备 a.压片法: 将1~2mg固体试样与200mg纯KBr研细混合，研磨到粒度小于2μm，在油压机上压成透明薄片，即可用于测定。 b.糊状法: 研细的固体粉末和石蜡油调成糊状，涂在两盐窗上，进行测试。此法可消除水峰的干扰。液体石蜡本身有红外吸收，此法不能用来研究饱和烷烃的红外吸收。 制备主要方法 样品加入量控制 KBr和样品的烘干 研磨 压片量控制 样品制备技术 (2) 液体样品的制备 a.? 液膜法 b. 液体吸收池法 c. 样品滴入压好的Kbr薄片上测试 (3) 气态样品的制备:气态样品一般都灌注于气体池内进行测试。 样品制备技术 (4)特殊样品的制备—薄膜法: a. 熔融法: 对熔点低，在熔融时不发生分解、升华和其它化学变化的物质，用熔融法制备。可将样品直接用红外灯或电吹风加热熔融后涂制成膜。 b. 热压成膜法: 对于某些聚合物可把它们放在两块具有抛光面的金属块间加热，样品熔融后立即用油压机加压，冷却后揭下薄膜夹在夹具中直接测试。 c. 溶液制膜法: 将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中，涂在盐片上，待溶剂挥发后成膜来测定。如果溶剂和样品不溶于水，使它们在水面上成膜也是可行的。比水重的溶剂在汞表面成膜。 多功能反射头 适合宝石、玉、不透明薄膜等样品测试 气体测试管 红外光谱中干涉谱图形成原理示意图 动镜 固定镜 劈光器 样品 光源 激光器 检测器 (干涉谱图) 干涉仪 Volts 7600 7800 8000 8200 8400 8600 Data points b a b a Single Beam 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Wavenumbers (cm-1) 当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动运动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，从而形成的分子吸收光谱称为红外光谱。又称为分子振动转动光谱。 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱 概述 辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构 电子能级 振动能级 转动能级 分子能级示意图 * 区域名称 波长(μm) 波数(cm-1) 能级跃迁类型 近红外区 泛频区 0.75-2.5 13158-4000 OH、NH、CH键的倍频吸收 中红外区 基本振动区 2.5-25 4000-400 分子振动/伴随转动 远红外区 分子转动区 25-300 400-10 分子