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《紅外光譜譜圖分析 ppt課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、紅外光譜譜圖分析(1)一．幾個(gè)基本概念二．有關(guān)基團(tuán)的特征頻率三．影響基團(tuán)頻率位移的因素1.分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.分子外部環(huán)境的影響3.同位素位移四.紅外與拉曼關(guān)系五．近紅外六．遠(yuǎn)紅外一幾個(gè)基本概念1.紅外及拉曼光譜基本原理， 基頻2.特征基團(tuán)頻率與指紋頻率3.基頻、倍頻、合頻和費(fèi)米 共振1.紅外及拉曼光譜基本原理（圖1,圖2，圖2a,圖3）紅外光譜屬于振動(dòng)光譜，振動(dòng)光譜又屬于分子光譜分子光譜：1電子光譜：紫外可見(jiàn)分子熒光2振動(dòng)光譜：紅外光譜拉曼光譜3轉(zhuǎn)動(dòng)光譜：遠(yuǎn)紅外,轉(zhuǎn)動(dòng)拉曼光譜*振動(dòng)光譜中包括近、中
2、、遠(yuǎn)紅外光譜分子能級(jí)躍遷示意圖能級(jí)振動(dòng)能級(jí)躍遷轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷v1v2v0543210電子能級(jí)躍遷E1E0v0v1v2E=hn其中h為普朗克常數(shù)(6.626×10-34焦耳·秒）n為頻率圖1Anti-stokes圖2電磁波譜紫外UV可見(jiàn)VIS近紅外NIR中紅外Mid-IR遠(yuǎn)紅外Far-IR微波Microwave波長(zhǎng)(cm)10-510-510-410-310-210-1能量0.782.5251000波長(zhǎng)(mm)波數(shù)(cm-1)12,800400040010圖3圖2aTheoryofIRspectro
3、scopy1.CliassicalModelofamoleculeFig.1-10?=1/2?(k/?m)1/2E=1/2（KX2）2.Quantummechanicalmodel，F(xiàn)ig.1-10E=(n+1/2)h?h=普朗克常數(shù),n為整數(shù)3基頻，倍頻，波數(shù)=1/?=4偶極矩?2.特征基團(tuán)頻率與指紋頻率（cm-1)（圖4）（1）特征基團(tuán)頻率A.不同化合物中CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)均在2850cm-1附近,反對(duì)稱伸縮振動(dòng)均在2930cm-1附近，故2850，2930為CH2特征基團(tuán)頻率。B.X-H（
4、OH，NH，CH）及多重鍵（X＝Y(jié)，X≡Y，X＝Y(jié)＝Z）特征頻率用于指認(rèn)。C.三個(gè)特征：頻率、強(qiáng)度、形狀。（2）指紋頻率與整個(gè)分子或一部分相關(guān)，對(duì)結(jié)構(gòu)變化靈敏。Fig.4a，定義有差別。拉曼一般不提指紋頻率圖4紅外光譜的基團(tuán)頻率400025002000150062510002.545716Transmittance(%)Wavenumber(cm-1)Wavelength(μm)N-HO-HC-HC=NC=CC=OC=NC=CFingerprintregion圖4aTheoryofIRSpect
5、roscopy3.NormalModelsandGroupFrequencies多原子分子的簡(jiǎn)正模式數(shù)N=（3n-6）三原子分子，H2O和CO2更多原子分子戊烷C5H12基團(tuán)頻率指紋區(qū)3.基頻、倍頻、合頻、費(fèi)米共振倍頻：又稱泛頻：基頻的二倍或更高倍數(shù)頻率的光譜（圖5）。合頻：二個(gè)或更多的基頻的組合頻率光譜。費(fèi)米共振：分子的非諧性引起基頻和倍頻(或合頻)間（兩者波數(shù)接近）的共振，導(dǎo)致在兩者附近出現(xiàn)兩條較強(qiáng)的譜線（圖6）基頻、倍頻、合頻(圖5)費(fèi)米共振(圖6)二．有關(guān)基團(tuán)的特征頻率（cm-1以下均省
6、略）1.烷烴（圖7,圖7a）CH3?as~2960，?s~2870CH2?as~2930，?s~2850CH3δas~1460δs~1380CH2δ~1470（平面），（圖7，7a）圖7烷烴圖7aIRtutorhexane,己烷圖7bIRTUTORDimethylbutane2,3-二甲基丁烷2.烯烴＝CH2?as~3038,?s~2975＝C(-)H?~3030＝CH2，＝C(-)H（非平面變角）1000-650-C＝C-?~1645-1675，（圖8,圖8a)圖8烯烴圖8aIRtutor1-
7、Hexene1-己烯3.炔烴X≡Y和X＝Y(jié)＝Z（圖9、圖10、圖11、圖15）1.-C≡CH?3300；2.-C≡C-?2260-2190圖9，（在-C≡CH中2140-2100）圖9a3.-C≡N?2260-2210圖10,圖10a;-N＝C＝O?as2275-2250圖11;-N＝C＝N-?as2160-2090;-N3?as2120-2080圖15.4.-N＝C＝S?as1990-2130;-C＝C＝C-?as1950-1930;圖9圖10圖11圖9aIRtutor1.11-heptyne
8、,1-庚-炔,forthP.1of4圖10aIRTutor,IRTutor1.1,Heptylcyanide,庚氰化物,1st,p.2of44.芳香族（1）?(＝CH)3100-3000（2）苯環(huán)骨架振動(dòng)1600-1450（3）＝C-H非平面變角（或面外彎曲）900-690，(表1)（4）＝C-H非平面變角的倍頻和合頻2000-1660（圖12,圖12a）表1苯環(huán)上=C-H非平面變角振動(dòng)頻率鄰位H的數(shù)目取代類型振動(dòng)頻率5單取代770-730（很強(qiáng)）710-690（強(qiáng)）41,2-二取代770-73
