紅外光譜法常識，您了解多少？

時間：2022-12-03

作者：優(yōu)爾鴻信檢測技術(shù)(深圳)有限公司

紅外光譜

1.材料吸收紅外光的必要條件

（1）分子振動必須能夠與紅外輻射耦合，即分子振動必須伴隨著瞬時偶較矩的變化。

（2）只有當(dāng)紅外輻射光子照射分子的能量等于分子振動能級躍遷所需的能量時，才能實現(xiàn)振動和輻射的耦合，使分子吸收紅外輻射能量產(chǎn)生振動能級躍遷。即 △ ev = ev2 - ev1 = h υ。

2.紅外光譜的缺點：

（1）色散儀器分辨率和靈敏度低，不適合弱輻射的研究。

（2）不能用于分析水溶液和含水物質(zhì)。

（3）不適用于某些物質(zhì)，如振動過程中偶較矩沒有變化的物質(zhì);左右旋轉(zhuǎn)物質(zhì)的紅外光譜相同;長鏈正構(gòu)烷烴的紅外光譜是近似的。復(fù)雜化合物的譜圖非常復(fù)雜，很難做出準確的結(jié)構(gòu)判斷，因此往往需要與其他方法協(xié)調(diào)。

3、紅外光譜吸收峰：

（1）過頻峰值：雙頻、組合（組）頻峰值。

（2）倍頻峰值：由基態(tài)（v=0）向激發(fā)態(tài)v=2、3、4、“的躍遷產(chǎn)生。

（3）組合頻率峰值：吸收峰值發(fā)生在兩個以上基頻峰值的波數(shù)之和或差處。

4.正常振動：多原子分子的振動分解成許多簡單的基本振動。

正常振動的特點：

（1）振動的運動狀態(tài)可以用空間自由度（空間中的三維坐標）來表示。系統(tǒng)中的每個粒子（原子）都有三個空間自由度。

（2）振動時分子的質(zhì)心保持不變，整個分子不旋轉(zhuǎn)

（3）每個原子在其平衡位置產(chǎn)生簡單的諧波振動，其振動頻率和相位相同，即每個原子在同一時刻通過其平衡位置并同時達到較大振動位移。

（4）分子中任何復(fù)雜的振動都可以看作是這些正常振動的線性組合。

5. 影響吸收峰強度的因素

（1）振動能級的躍遷概率和振動過程中偶較距離的變化是影響紅外吸收峰強度的兩個主要因素?；l吸收帶一般較強，而雙頻吸收帶較弱。

（2）基頻振動過程中偶較矩變化越大，對應(yīng)的峰值強度越大;振動的對稱性越高（即化學(xué)鍵兩端連接的原子之間的電負性差越小），振動中分子偶較矩的變化越小，譜帶強度越弱。因此，一般來說，群的極性越強，振動吸收越強，而群的極性越弱，振動吸收越弱。

（3）一般來說，反對稱拉伸振動的強度大于對稱拉伸振動的強度，拉伸振動的強度大于變形振動的強度。

6. 傅里葉變換紅外分光光度計的特點

（1）由于多路復(fù)用的優(yōu)點，其掃描速度比色散型快數(shù)百倍，有利于快速光譜記錄。這使得FI-IR特別適合與GC和HPLC結(jié)合使用，也可用于觀察瞬態(tài)反應(yīng)。

（2）輻射通量高，靈敏度高，檢測限10-9~10-12g;它特別適用于微弱信號譜的測量，在研究催化劑表面的化學(xué)吸附方面具有很大的潛力。

（3）波數(shù)精度高。波數(shù)精度可達低雜散光。整個光譜范圍內(nèi)的雜散光**1000-10cm-1的光譜范圍，非常有利于無機化合物和金屬化合物的測定。