红外吸收光谱分析法.ppt

红外吸收光谱分析法
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
一、红外吸收光谱法概述
二、红外吸收光谱产生的条件
四、红外光谱吸收峰数目和强度
三、分子振动类型
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
一、红外吸收光谱法概述
利用物质的分子对红外辐射的吸收，并由其振动或转动引起分子偶极矩的变化，产生分子的振动能级和转动能级从基态到激发态的跃迁，所产生的吸收光谱。又称分子振动-转动光谱。
（一）红外光谱的定义
作用：特征吸收频率 基团；
特征峰的强度 定量分析。
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
红外辐射
振-转能级跃迁
红外光谱
官能团
分子结构
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
（二）、红外光谱的区的划分（~1000m）
波谱区
近红外光
中红外光
远红外光
波长/m
~
~50
50~1000
波数/ cm-1
13300~4000
4000~200
200~10
跃迁类型
分子振动
分子转动
中红外光谱区：
分子的振动、转动基频吸收光谱区
应用最为广泛的红外光谱区
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
（三）、红外光谱表示方法
纵坐标：透射率(T%)或吸光度(A)，
横坐标: 波长 λ(m) 和波数1/λ 单位：cm-1
峰位置；
峰形状；
峰强度。
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
红外吸收光谱峰形状
宽峰
尖峰
肩峰
双峰
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
二、红外吸收光谱产生的条件
（一）、辐射能量与振动跃迁所需的能量相等
（二）、产生偶极矩的变化
Δµ ≠0
单原子分子、同核分子：He、Ne、N2、O2、
Cl2、H2 等。没有红外活性 。
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
三、分子振动类型
（一）、双原子分子振动模型
根据经典力学的虎克定律：
k-- 化学键的力常数(N/cm) ，与键能和键长有关；
μ -- 双原子的折合原子量: μ =m1m2/(m1+m2 )
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第一节 红外吸收光谱分析法基础
（二）、分子振动类型
原子振动形式
简正振动
简正振动的数目
振动的自由度
组成分子的原子个数
N
分子的总自由度
3N
振动自由度
(基频吸收带数目)
线性分子
3N-5
非线性分子
3N-6
振动自由度=3N-平动自由度-转动自由度
1、振动自由度
x
y
z
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