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图示原理之红外吸收光谱法(IR)——红外分光光度法

实验室资讯网时间:2018-09-22 点击: 百度搜索

【导读】红外吸收光谱法作为一种近代仪器分析方法,它与紫外吸收光谱法、核磁共振波谱法、质谱法组合,已成为对有机化合物进行定性分析和结构分析的有力手段。 红外吸收光谱是一种分子吸收光谱。分子吸收光谱是由分子内电子和原子的运动产生的,当分子内的电子相对于原子核运动(电子运动)会产生电子......
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红外吸收光谱法作为一种近代仪器分析方法,它与紫外吸收光谱法、核磁共振波谱法、质谱法组合,已成为对有机化合物进行定性分析和结构分析的有力手段。

红外吸收光谱是一种分子吸收光谱。分子吸收光谱是由分子内电子和原子的运动产生的,当分子内的电子相对于原子核运动(电子运动)会产生电子能级跃迁,其能量较大,在200~780nm波长范围内产生紫外和可见吸收光谱;当分子内原子在其平衡位置产生振动(分子振动)或分子围绕其重心转动(分子转动),会产生分子振动能级和转动能级的跃迁,此类跃迁所需能量较小,在0.78~1000um波长范围内产生红外吸收光谱。

红外吸收光谱和紫外吸收光谱一样,呈现出带状光谱,它可在不同波长范围内,表征出有机化合物分子中各种不同官能团的特征吸收峰位,从而作为鉴别分子中各种官能团的依据,并进而推断分子的整体结构。

现在红外吸收光谱法不仅用于有机化合物的定性鉴别,还用于化学反应过程的优化控制和化学反应机理的研究,并由中红外区扩展到近红外区和远红外区,还发展了气相色谱-傅里叶变换红外吸收光谱(GC-FTIR)等联用技术。

红外光辐射的能量远小于紫外光辐射的能量,其辐射波长约在0.75~1000um之间。当红外光照射到样品时,其辐射能量不能引起分子中电子能级的跃迁,而只能被样品分子吸收,引起分子振动能级和转动能级的跃迁。由分子的振动和转动能级跃迁产生的连续吸收光谱称为红外吸收光谱。

图示原理之红外吸收光谱法(IR)——红外分光光度法

分析原理:吸收红外光能量,引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁

谱图的表示方法:相对透射光能量随透射光频率变化

提供的信息:峰的位置、强度和形状,提供功能团或化学键的特征振动频率

图示原理之红外吸收光谱法(IR)——红外分光光度法

红外光谱测试

红外光谱的特征吸收峰对应分子基团,因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。

以下是甲醇红外光谱分析过程:

图示原理之红外吸收光谱法(IR)——红外分光光度法

图示原理之红外吸收光谱法(IR)——红外分光光度法

图示原理之红外吸收光谱法(IR)——红外分光光度法

甲醇红外光谱结构分析过程

本文节选自:http://www.labtoday.net/html/instrument/news/2018/0824/4744.html

(本文来源:实验室资讯网 )

(责任编辑:大林)

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