紅外光度法課件

第四章紅外分光光度法(infraredspectrophotometry,IR)1672年人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光（白光）是由各種顏色的光復(fù)合而成的。當(dāng)時(shí)，牛頓做出了單色光在性質(zhì)上比白光更簡(jiǎn)單的著名結(jié)論。1800年德國(guó)物理學(xué)家赫胥爾從熱的觀點(diǎn)來研究各色光時(shí)，發(fā)現(xiàn)了紅外線。F.W.赫胥爾(WilliamHerschel)

他在研究各種色光的熱量時(shí)，發(fā)現(xiàn)：放在光帶紅光外的一支溫度計(jì)，比室內(nèi)其他溫度的批示數(shù)值高。他宣布太陽(yáng)發(fā)出的輻射中除可見光線外還有一種人眼看不見的“熱線”，這種看不見的“熱線”位于紅色光外側(cè)，叫做紅外線。“熱眼”長(zhǎng)在蛇的眼睛和鼻孔之間叫頰窩的地方，外面有熱收集器能夠接收小動(dòng)物身上發(fā)出來的紅外輻射。

松鼠用紅外線交流動(dòng)物的反捕獵行為——松鼠加熱尾巴嚇走響尾蛇紅外線還具有良好的穿透性，如穿透煙霧、水氣等。利用紅外線發(fā)現(xiàn)健康、不健康的樹木，森林，地脈甚至礦藏；醫(yī)學(xué)上可以用于人體組織的穿透；科研及工程攝影可以用于鑒別印色，穿透織物；普通紅外線攝影可以利用發(fā)散性產(chǎn)生虛幻圖畫效果。

UV-Vis基于被測(cè)物質(zhì)的分子對(duì)光（760nm~1000μm）具有選擇吸收的特性而建立的分析方法。射線x射線紫外光紅外光微波無線電波10-2nm10nm102nm104nm0.1cm10cm103cm105cm可見光紅外線（infraredray）波長(zhǎng)為0.76～500μm的電磁波4-1概述

IR與UV的區(qū)別

IR

UV起源

分子振動(dòng)能級(jí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷

分子外層價(jià)電子能級(jí)躍遷適用

所有紅外吸收的有機(jī)化合物

具n-π*躍遷有機(jī)化合物

具π-π*躍遷有機(jī)化合物特征性

特征性強(qiáng)

簡(jiǎn)單、特征性不強(qiáng)用途

鑒定化合物類別

定量

鑒定官能團(tuán)

推測(cè)有機(jī)化合物共軛骨架

推測(cè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率m簡(jiǎn)諧振動(dòng)（無阻力的周期性線性振動(dòng)）諧振子Hooke定律Newton第二定律加速度原子的質(zhì)量鍵的力常數(shù)光速投影常數(shù)播放動(dòng)畫雙原子分子A-B→近似看作諧振子兩原子間的伸縮振動(dòng)→近似看作簡(jiǎn)諧振動(dòng)令折合質(zhì)量振幅例：計(jì)算HCl伸縮振動(dòng)所產(chǎn)生的基頻吸收峰的頻率解已知鍵力常數(shù)k(H-Cl)=4.8N/cm而實(shí)測(cè)HCl的振動(dòng)頻率為2885.9cm-1，基本接近。基頻峰的峰位等于分子的振動(dòng)頻率基頻峰強(qiáng)度大——紅外主要吸收峰

很小，且>>…非諧振常數(shù)二、振動(dòng)形式與振動(dòng)自由度（一）振動(dòng)形式對(duì)稱伸縮振動(dòng)反稱伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)變形振動(dòng)對(duì)稱的變形振動(dòng)δs不對(duì)稱的變形振動(dòng)δas(3n-6)種水分子——非線性分子水分子——非線性分子但對(duì)于直線型為（3n-5）種。CO2分子——線性分子CO2分子——線性分子每種簡(jiǎn)正振動(dòng)都有其特定的振動(dòng)頻率，似乎都應(yīng)有相應(yīng)的紅外吸收帶。實(shí)際上，絕大多數(shù)化合物在紅外光譜圖上出現(xiàn)的峰數(shù)遠(yuǎn)小于理論上計(jì)算的振動(dòng)數(shù)。（原因

？？）振動(dòng)數(shù)（自由度）與紅外吸收峰的關(guān)系：（1）沒有偶極矩變化的振動(dòng)，不產(chǎn)生紅外吸收；（2）相同頻率的振動(dòng)吸收重疊，即簡(jiǎn)并；（3）儀器不能區(qū)別頻率十分接近的振動(dòng)，或吸收帶很弱，儀器無法檢測(cè)；（4）有些吸收帶落在儀器檢測(cè)范圍之外。紅外吸收產(chǎn)生的條件偶極子在交變電場(chǎng)中的作用示意圖磁場(chǎng)電場(chǎng)交變磁場(chǎng)分子固有振動(dòng)a偶極矩變化（能級(jí)躍遷）耦合不耦合紅外吸收無偶極矩變化無紅外吸收1、分子的振動(dòng)頻率和紅外光的頻率相等2、分子被紅外光照射時(shí)其偶極矩必須有變化，即Δμ≠0，因?yàn)槲镔|(zhì)吸收紅外光的過程實(shí)際上是將紅外輻射的能量轉(zhuǎn)移到分子的內(nèi)部，而這種能量的轉(zhuǎn)移是通過偶極矩的變化來實(shí)現(xiàn)的。產(chǎn)生條件的文字表達(dá)產(chǎn)生紅外光譜的原因是（）A．原子內(nèi)層電子能級(jí)躍遷B．分子外層價(jià)電子躍遷C．分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷D．分子振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷

振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收峰是（）A．合頻峰B．基頻峰C．差頻峰D．泛頻峰

紅外活性振動(dòng)：分子振動(dòng)發(fā)生偶極矩的變化，從而產(chǎn)生紅外吸收紅外非活性振動(dòng)：分子振動(dòng)不發(fā)生偶極矩的變化，不產(chǎn)生紅外吸收

如單原子分子、同核分子：He、Ne、N2、O2、Cl2、H2等。沒有紅外活性，Cl2C=CCl2的全對(duì)稱伸縮振動(dòng)也沒有紅外活性。吸收峰的峰數(shù)≠f減少的原因：泛頻峰與振動(dòng)的偶合①紅外非活性振動(dòng)②簡(jiǎn)并③儀器的靈敏度和分辨率④某些振動(dòng)模式所吸收的能量不在中紅外光譜區(qū)。增多的原因：一般10～30個(gè)峰三.吸收峰的峰位及影響峰峰位和峰強(qiáng)的因素

（一）吸收峰的位置（峰位）

即振動(dòng)能級(jí)躍遷所吸收的紅外線的波長(zhǎng)或波數(shù)1．基本振動(dòng)頻率1．基本振動(dòng)頻率K相近，μ'增加，ν減小，σ減小例：

1．基本振動(dòng)頻率同類原子，μ'一定，K增加，則：ν減小，σ減小例：

1．基本振動(dòng)頻率不同類原子：若μ'影響大，μ'↑，則：ν↓，σ↓若K影響大，K↑，則：ν↑，σ↑例：

1．基本振動(dòng)頻率同一基團(tuán)的振動(dòng)形式不同，峰位不同，例：

2．基頻峰分布圖（二）影響峰位的因素

不同羰基化合物中的C=O

R-CONH2

C=O1680cm-1;R-COOHC=O1700cm-1

；R-CORC=O1715cm-1;R-CHOC=O1725cm-1

；R-COORC=O1735cm-1

；R-COOCORC=O1760cm-1

；（帶Ⅰ）R-COClC=O1800cm-1;R-COOCORC=O1810cm-1

（帶Ⅱ）R-COFC=O1920cm-1;力常數(shù)受到環(huán)境的影響——有利于結(jié)構(gòu)鑒定1.內(nèi)部因素:電子效應(yīng)分子中各種基團(tuán)的振動(dòng)不是孤立的，而是受到分子中其它基團(tuán)的影響，這些因素稱為內(nèi)部因素。（二）影響峰位移動(dòng)的因素已知:力常數(shù)是三鍵>雙鍵>單鍵，所以：

凡是增加單鍵成分或增加鍵的極性，使化學(xué)鍵的電子云分布更不均勻的效應(yīng)，都會(huì)使K↓，σ↓（紅移）凡是增加雙鍵成分或降低鍵的極性，使化學(xué)鍵的電子云分布更均勻的效應(yīng)，都會(huì)使K↑，σ

↑（藍(lán)移）。①誘導(dǎo)效應(yīng)（inductiveeffect,I效應(yīng)）

171517351800原因：雙鍵性增加，力常數(shù)增大↓電負(fù)性：F>Cl>Br>I>OCH3>NHCOCH3>C6H5>H>CH3供電誘導(dǎo)效應(yīng)（+I）紅移吸電誘導(dǎo)效應(yīng)（-I）藍(lán)移②共軛效應(yīng)（conjiugativeeffect,C效應(yīng)）

17151690原因：共軛使π鍵離域，即電子云密度平均化，雙鍵性減弱，伸縮振動(dòng)力常數(shù)減小。供電共軛效應(yīng)（+E）紅移吸電共軛效應(yīng)（-E）藍(lán)移

③中介效應(yīng)（Mesomericeffect，

M效應(yīng)）

1680M效應(yīng)>I效應(yīng)vC=0=1735cm-1I效應(yīng)>M效應(yīng)vC=0=1690cm-1vC=0=1680cm-1（2）空間效應(yīng)①場(chǎng)效應(yīng)（F效應(yīng)）在立體結(jié)構(gòu)上互相靠近的基團(tuán)產(chǎn)生的

1755174217281,3-二氯丙酮

17251728環(huán)狀α-鹵代酮:環(huán)己酮和4，4-二甲基環(huán)己酮νC=O=1712cm-1

172517301742甾體類化合物中很普遍——“α-鹵代酮規(guī)律”②環(huán)張力3060-3030

2900-2800CHCHCHCH1576cm-11611cm-11644cm-11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-1環(huán)內(nèi)雙鍵環(huán)外雙鍵③空間位阻效應(yīng)166316861693④跨環(huán)效應(yīng)16753365C=OCH3C=OCH3CH3CH3CH3C=OCH3CH3（3）互變異構(gòu)乙酰乙酸乙酯

17151748

1656

3185

1618（4）氫鍵效應(yīng)①分子內(nèi)氫鍵2-羥基-4-甲氧基苯乙酮羥基伸縮振動(dòng)：2835cm-1（正常3705-3200cm-1）羰基伸縮振動(dòng)：1623cm-1（正常1700-1650cm-1）分子內(nèi)氫鍵：對(duì)峰位的影響大不受濃度影響②分子間氫鍵3200~2500

分子間氫鍵：受濃度影響較大濃度稀釋，吸收峰位發(fā)生變化結(jié)論氫鍵使電子云密度平均化，C=OK↓，伸縮振動(dòng)紅移。鍵-C-H雜化SP3-1SSP2-1SSP-1S鍵長(zhǎng)nm0.1120.1100.108鍵能KJ/moL423444506νCH（cm-1）～2900～3100～3300（5）雜化影響雜化軌道中s軌道成分↑，鍵能↑，鍵長(zhǎng)↓，ν↑（6）費(fèi)米共振當(dāng)倍頻峰位于某強(qiáng)的基頻峰附近時(shí)，弱的倍頻峰強(qiáng)度常被大大強(qiáng)化，有時(shí)發(fā)生譜帶分裂。2820（m）2720（m）30993045（7）振動(dòng)耦合酸酐偕二甲基1380被分裂成二個(gè)峰1385（m），1375（m）異丙基叔丁基（偕三甲基）：1395（m），1370（s）（2）溶劑效應(yīng)2.外因（1）物態(tài)效應(yīng)

物質(zhì)有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，聚集狀態(tài)不同，其吸收頻率和強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。通常，物質(zhì)由固態(tài)向氣態(tài)變化，其波數(shù)將增加。極性基團(tuán)的伸縮頻率，常隨溶劑的極性增大而降低。在紅外光譜測(cè)定中，應(yīng)盡量采用非極性溶劑．即溶劑極性越強(qiáng),譜帶向低波數(shù)移動(dòng),強(qiáng)度增大。（二）影響峰強(qiáng)的因素

1、吸收峰強(qiáng)的表示方法極強(qiáng)峰(vs)ε>100強(qiáng)峰(s)ε=20~100中強(qiáng)峰(m)ε=10~20弱峰(w)ε=1~10極弱峰(vw)ε<1

2、影響峰強(qiáng)度的因素①原子的電負(fù)性電負(fù)性差別↑Δμ↑，峰↑②振動(dòng)形式③分子對(duì)稱性④氫鍵的形成對(duì)稱性↓Δμ↑，峰↑完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，Δμ=0，紅外非活性振動(dòng)偶極矩的變化↑Δμ↑，峰↑⑤與偶極矩大的基團(tuán)共軛⑥費(fèi)米共振C=C-C=O峰↑倍頻峰或組頻峰↑躍遷幾率四、特征峰與相關(guān)峰（一）特征峰：可用于鑒別官能團(tuán)存在的吸收峰

圖6-7正癸烷、正癸腈、正癸烯－1的紅外吸收光譜注：相關(guān)峰的數(shù)目與基團(tuán)的活性振動(dòng)及光譜的波數(shù)范圍有關(guān)用一組相關(guān)峰才最終確定一個(gè)官能團(tuán)的存在1-辛炔的紅外光譜（二）相關(guān)峰由一個(gè)官能團(tuán)引起的一組具有相互依存關(guān)系的特征峰，互稱為~。請(qǐng)闡述特征峰和相關(guān)峰的概念？五、特征區(qū)與指紋區(qū)1．特征區(qū)：4000~1250cm-1的高頻區(qū)包含H的各種單鍵、雙鍵和三鍵的伸縮振動(dòng)及面內(nèi)彎曲振動(dòng)特點(diǎn)：吸收峰稀疏、較強(qiáng)，易辨認(rèn)注：特征峰常出現(xiàn)在特征區(qū)2．指紋區(qū)：1300~400cm-1的低頻區(qū)包含C—X（X：O，H，N）單鍵的伸縮振動(dòng)及各種面內(nèi)彎曲振動(dòng)特點(diǎn)：吸收峰密集、難辨認(rèn)→指紋注：相關(guān)峰常出現(xiàn)在指紋區(qū)A.基團(tuán)頻率區(qū)

由高→低，分為以下四個(gè)區(qū)：1、3750～2500cm-1

—含氫基團(tuán)伸縮振動(dòng)區(qū)2、2500～2000cm-1

—叁鍵及累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)。3、2000～1500

—雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)4、1500～1300

—主要為C—H變形振動(dòng)紅外光譜的重要區(qū)段vOH3700～2500cm-1

，是判斷醇、酚、酸的重要依據(jù)。

vNH3500～3300cm-1

。若N上有兩個(gè)H，可在3500～3300cm-1范圍出現(xiàn)兩個(gè)峰。vCH：飽和vCH

（3000以下）和不飽和vCH

（3000以上）1、3750～2500cm-1

—含氫基團(tuán)伸縮振動(dòng)區(qū)R—C≡C—R′

如果R=R′紅外非活性。

R≠R′不對(duì)稱炔（2260～2190）端基炔R—C≡CH（2140～2100）

vC≡N2400～2100，s,sh。特征。2、2500～2000cm-1

——叁鍵及累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)。3、2000～1500——雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)

vC=C1700～1600，強(qiáng)度比較弱，甚至觀察不到。

芳烴vC=C骨架振動(dòng)1650～1450，m→s，2～4個(gè)峰（一般為3）。特征。

vC=O1900～1500，吸收強(qiáng)烈且受其他吸收帶干擾的可能性較小。酮C=O1725～1705,VS，特征。醛1740～1720，s。不飽和醛，紅移。酯1750～1725，s。特征。當(dāng)C=O與不飽和鍵共軛時(shí)，紅移。羧酸1760～1700，s，（二聚體1725

～1700，單體～1760）酸酐1810，1760，雙峰，系兩個(gè)羰基偶合所致。

vC=O倍頻3550～3200，w。—CH3δas1450±20，mδs1380～1370，s，特征。異丙基裂分和叔丁基裂分。很特征：異丙基裂分兩個(gè)—CH3偶合，使得—CH3的δs裂分為強(qiáng)度差不多的兩個(gè)峰（～1380，～1370）。特征。叔丁基裂分分裂為～1400，～1370兩個(gè)峰，較低頻峰是較高頻峰的兩倍。特征。4、1500～1300主要為C—H變形振動(dòng)除X-H以外的單鍵伸縮振動(dòng)：如分子骨架振動(dòng)vC—C，vC—O等。其中vC—O與其他振動(dòng)強(qiáng)烈偶合，位置變動(dòng)較大（1300～1000），比如：

酯1300～1100。醇

1260～1000。B.指紋區(qū)1300～650cm-1烯烴的面外變形振動(dòng)用于順、反構(gòu)型的判斷。苯環(huán)上C—H彎曲振動(dòng)的吸收峰與環(huán)上的取代類型有關(guān)鄰位取代770～730，s

雙取代

間位取代810～750，s725～680，m

對(duì)位取代860～800，s

單取代770～730，s710～690，s4-3典型光譜一、脂肪烴類（一）烷烴

1.C-H伸縮振動(dòng)

2.C-H彎曲振動(dòng)特征峰疊加？

烷烴吸收峰σ/cm-12968293529032869283914661386136813611328T%42826316243666774652,4-dimethylpentane↑

正庚烷及庚烯-1的紅外光譜圖（二）烯烴特征峰1.C-H振動(dòng)990910(s)730～665(s)980～960(s)890(s)820(s)2.C=C骨架振動(dòng)發(fā)生π-π共軛或n-π共軛——共軛效應(yīng)將使吸收峰位移向低波數(shù)區(qū)10~30cm-1順式>反式取代基完全對(duì)稱時(shí)，峰消失反順

3079cm-1=C-H~2900cm-1

C-H1642cm-1C=C=C-H伸縮振動(dòng)3079cm-1；C-H伸縮振動(dòng)~2900cm-1C=C伸縮振動(dòng)1642cm-1；-CH=CH2

彎曲振動(dòng)993,910cm-1

993,910cm-1-CH=CH2

1-辛烯紅外譜圖965

cm-1

反-2-辛烯順-2-辛烯700cm-1

C-H彎曲振動(dòng)1650cm-1C=C伸縮振動(dòng)（三）炔烴1.C-H振動(dòng)2．C≡C骨架振動(dòng)取代基完全對(duì)稱時(shí)，峰消失特征峰二、芳香烴類特征峰1.芳?xì)渖炜s振動(dòng)2.芳環(huán)骨架伸縮振動(dòng)當(dāng)芳環(huán)與不飽和基團(tuán)共軛或含n電子基團(tuán)相連時(shí)，1600峰產(chǎn)生分裂。3.泛頻峰出現(xiàn)在2000～1667cm-14.芳?xì)鋸澢駝?dòng)鑒別芳環(huán)的取代情況峰與芳環(huán)的取代情況單取代710～690770～730(5H)

鄰二取代770～735(4H)

間二取代710～690750～810(3H)860～900(1H)

對(duì)二取代800～860(2H)3030cm-1

苯環(huán)C-H伸縮振動(dòng)1600cm-11500cm-1C=C骨架振動(dòng)750cm-1700cm-1C-H面外彎曲振動(dòng)三、醇、酚、醚1.O-H伸縮振動(dòng)：（一）醇、酚注：酚還具有苯環(huán)特征2.C-O伸縮振動(dòng)：（二）醚1.鏈醚和環(huán)醚2.芳醚和烯醚在天然物中常出現(xiàn)甲氧基正丁醇紅外光譜四、羰基化合物

（一）酮、醛、酰氯環(huán)酮：環(huán)張力↑，吸收峰→高波數(shù)區(qū)誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收峰→高波數(shù)區(qū)

峰位排序：酸酐>酰鹵>酯類>醛>酮>羧酸>酰胺費(fèi)米共振1.酮2.醛3.酰氯

1810180017351725171517101680酮：只有一個(gè)吸收帶νC=O~1715cm-1正丁醛3.酸酐（二）羧酸、酯、酸酐2.酯1.羧酸羧酸鹽振動(dòng)耦合五、含氮化合物（一）胺特征區(qū)分→

（二）酰胺特征區(qū)分→注:共軛>誘導(dǎo)→波數(shù)↓仲酰胺（三）硝基（四）腈3-4紅外分光光度計(jì)與制樣紅外吸收光譜儀主要部件有：光源、樣品池、單色器、檢測(cè)器、放大記錄系統(tǒng)根據(jù)紅外吸收光譜儀的結(jié)構(gòu)和工作原理不同可分為：色散型紅外分光光度計(jì)

傅立葉變換紅外分光光度計(jì)（FT-IR）單色器光源樣品室探測(cè)器顯示器繪圖儀計(jì)算機(jī)干涉圖光譜圖FTS一、主要部件紅外光譜儀中所用的光源通常是一種惰性固體，用電加熱使之發(fā)射高強(qiáng)度的連續(xù)紅外輻射。常用的是Nernst燈或硅碳棒。

Nernst燈是用氧化鋯、氧化釔和氧化釷燒結(jié)而成的中空棒或?qū)嵭陌?。工作溫度約1750℃，波數(shù)范圍寬，為5000～400cm-1

。1．光源但Nernst燈在室溫下是非導(dǎo)體，因此在工作之前要預(yù)熱，它的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)光強(qiáng)度高，尤其在>1000cm-1的高波數(shù)區(qū)，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性較好。缺點(diǎn)是價(jià)格比硅碳棒貴，機(jī)械強(qiáng)度差，且操作不如硅碳棒方便。

硅碳棒是由碳化硅燒結(jié)而成，工作溫度在1200℃。出于它在低波數(shù)區(qū)域發(fā)光較強(qiáng)，因此使用波數(shù)范圍寬，為5000～400cm-1。此外，其優(yōu)點(diǎn)是堅(jiān)固，發(fā)光面積大，壽命長(zhǎng)。色散元件有棱鏡和光柵兩種。一般儀器多用復(fù)制光柵，具有分辨率高，價(jià)格便宜、維護(hù)和使用方便的特點(diǎn)。

與紫外－可見分光光度法中的單色器用途相似。2.單色器有氣體池和液體池兩種。氣體池主要用于測(cè)量氣體及沸點(diǎn)較低的液體樣品。

氣體池一般是兩端為氯化鈉或溴化鈉鹽片窗的玻璃筒，光程可以從數(shù)厘米到幾米，長(zhǎng)光程氣體池通常用于低濃度氣體、弱吸收氣體等分析。

液體池用于分析常溫下不易揮發(fā)的液體樣品及固體樣品。3.吸收池現(xiàn)今常用的紅外槍測(cè)器是高真空熱電偶檢測(cè)器。

真空熱電偶是利用不同導(dǎo)體構(gòu)成回路時(shí)的則差電現(xiàn)象．將溫差轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢徊睢Ｋ砸恍∑亢诘慕鸩鳛榧t外輻射的接受面。在金箔的一面焊有兩種不同的金屬、合金或半導(dǎo)體作為熱接點(diǎn)，而在冷接點(diǎn)端(通常為室溫)連有金屬導(dǎo)線。4.檢測(cè)器紅外光譜儀一股都有記錄儀自動(dòng)記錄譜圖。新型的儀器還配有微處理機(jī)，以控制儀器的操作、譜圖中各種參數(shù)、譜圖的檢測(cè)等。5．顯示器要獲得一張高質(zhì)量紅外光譜圖，除了儀器本身的因素外，還必須有合適的樣品制備方法。

1、試樣應(yīng)該是單一組份的純物質(zhì)，純度應(yīng)>98%或符合商業(yè)規(guī)格，才便于與純物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)行對(duì)照。

2、試樣的濃度和測(cè)試厚度應(yīng)選擇適當(dāng)，以使光譜圖中的大多數(shù)吸收峰的透光率處于10%～80%范圍內(nèi)。二、制樣

3、試樣中不應(yīng)含有游離水。水本身有紅外吸收，會(huì)嚴(yán)重干擾樣品譜。不同存在狀態(tài)的樣品，其制備及處理的方法不同：（1）氣體樣品：氣態(tài)樣品可在玻璃氣槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，它的兩端粘有紅外透光的NaCl或KBr窗片。先將氣槽抽真空，再將試樣注入。（1）氣體樣品：（2）液體和溶液試樣沸點(diǎn)較低，揮發(fā)性較大的試樣，可注入封閉液體池中，液層厚度一般為0.01～1mm

沸點(diǎn)較高的試樣，直接滴在兩片鹽片之間，形成0.01mm液膜。（3）固體試樣壓片法：將1～2mg試樣與200mg純KBr研細(xì)均勻，置于模具中，用（5～10）107Pa壓力在油壓機(jī)上壓成透明薄片，即可用于測(cè)定。試樣和KBr都應(yīng)經(jīng)干燥處理，研磨到粒度小于2微米，以免散射光影響。

石蠟糊法：

將干燥處理后的試樣研細(xì)，與液體石蠟或全氟代烴混合，調(diào)成糊狀，夾在鹽片中測(cè)定。薄膜法：

主要用于高分子化合物的測(cè)定?？蓪⑺鼈冎苯蛹訜崛廴诤笸恐苹驂褐瞥赡?。也可將試樣溶解在低沸點(diǎn)的易揮發(fā)溶劑中，涂在鹽片上，待溶劑揮發(fā)后成膜測(cè)定。6-5應(yīng)用與示例齊齊哈爾第二制藥廠生產(chǎn)的假藥亮菌甲素，應(yīng)用原料為丙二醇，實(shí)用是二甘醇。一、定性鑒別常用方法：（1）與對(duì)照品比較法；（2）與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)比法；特征區(qū)與指紋區(qū)1．特征區(qū)：4000~1250cm-1的高頻區(qū)包含H的各種單鍵、雙鍵和三鍵的伸縮振動(dòng)及面內(nèi)彎曲振動(dòng)特點(diǎn)：吸收峰稀疏、較強(qiáng)，易辨認(rèn)注：特征峰常出現(xiàn)在特征區(qū)2．指紋區(qū)：1250~400cm-1的低頻區(qū)包含C—X（X：O，H，N）單鍵的伸縮振動(dòng)及各種面內(nèi)彎曲振動(dòng)特點(diǎn)：吸收峰密集、難辨認(rèn)→指紋注：相關(guān)峰常出現(xiàn)在指紋區(qū)紅外光譜的重要區(qū)段vOH3700～2500cm-1，是判斷醇、酚、酸的重要依據(jù)。

vNH3500～3300cm-1。若N上有兩個(gè)H，可在3500～3300cm-1范圍出現(xiàn)兩個(gè)峰。vCH：飽和vCH（3000以下）和不飽和vCH（3000以上）1、3750～2500cm-1

—含氫基團(tuán)伸縮振動(dòng)區(qū)R—C≡C—R′

如果R=R′紅外非活性。

R≠R′不對(duì)稱炔（2260～2190）端基炔R—C≡CH（2140～2100）

vC≡N2400～2100，特征。2、2500～2000cm-1

——叁鍵及累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)。3、2000～1500——雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)

vC=C1700～1600，強(qiáng)度比較弱，甚至觀察不到。

芳烴vC=C骨架振動(dòng)1650～1450，m→s，2～4個(gè)峰（一般為3）。特征。

vC=O1900～1500，吸收強(qiáng)烈且受其他吸收帶干擾的可能性較小。酮C=O1725～1705,VS，特征。醛1740～1720，s。不飽和醛，紅移。酯1750～1725，s。特征。當(dāng)C=O與不飽和鍵共軛時(shí)，紅移。羧酸1760～1700，s，（二聚體1725

～1700，單體～1760）酸酐1810，1760，雙峰，系兩個(gè)羰基偶合所致。

vC=O倍頻3550～3200，w?！狢H3δas1450±20，mδs1380～1370，s，特征。異丙基裂分和叔丁基裂分。很特征：異丙基裂分兩個(gè)—CH3偶合，使得—CH3的δs裂分為強(qiáng)度差不多的兩個(gè)峰（～1380，～1370）。特征。叔丁基裂分分裂為～1400，～1370兩個(gè)峰，較低頻峰是較高頻峰的兩倍。特征。4、1500～1300主要為C—H變形振動(dòng)除X-H以外的單鍵伸縮振動(dòng)：如分子骨架振動(dòng)vC—C，vC—O等。其中vC—O與其他振動(dòng)強(qiáng)烈偶合，位置變動(dòng)較大（1300～1000），比如：

酯1300～1100。醇

1260～1000。5.指紋區(qū)1300～650cm-1烯烴的面外變形振動(dòng)用于順、反構(gòu)型的判斷。苯環(huán)上C—H彎曲振動(dòng)的吸收峰與環(huán)上的取代類型有關(guān)鄰位取代770～730，

雙取代

間位取代810～750，

725～680，m

對(duì)位取代860～800，

單取代770～730，

710～690，四、結(jié)構(gòu)分析

來源、純度、雜質(zhì)物理化學(xué)常數(shù)：沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、折光率、旋光度等分子式：元素及原子個(gè)數(shù)，計(jì)算不飽和度

（一）樣品來源與性質(zhì)U=0：既無π鍵也無環(huán)狀結(jié)構(gòu)；U=1：可能含有一個(gè)雙鍵；U=2：可能兩個(gè)雙鍵+一個(gè)環(huán)；或一個(gè)三建；U=4：可能含有苯環(huán)；U=5：可能含有苯環(huán)+一個(gè)雙鍵（二）光譜解析四先四后相關(guān)法：先特征后指紋，先強(qiáng)峰后弱峰，先粗查后細(xì)找，先否定后肯定，一組相關(guān)峰確認(rèn)一個(gè)官能團(tuán)要求熟悉記憶(三)解析示例例1：化合物的分子式為C6H14，IR光譜圖如下如下，試推斷其可能的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。

7731378146128742926

29562963U=1+6+(0-14)/2=0例2化合物的分子式為C8H14，IR光譜圖如下如下，試推斷其可能的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。

U=1+8+(0-14)/2=2末端炔≡C-H伸縮振動(dòng)3300cm-1

末端炔≡C-H面外變形振動(dòng)625cm-1

C≡C伸縮振動(dòng)2100cm-1

-CH3面外變形振動(dòng)

1370cm-1n≥5720cm-1-CH2-面外變形振動(dòng)

1470cm-1飽和與不飽和CH伸縮振動(dòng)辛炔-11，2-二苯基乙烷例3例4：化合物的分子式為C3H6O，IR光譜圖如下如下，試推斷其可能的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。U=192199510281424164618482866

291430863329末端亞甲基彎曲振動(dòng)νc-oVC=COH伸縮振動(dòng)亞甲基變形振動(dòng)921的倍頻飽和與不飽和-CH3、CH2對(duì)稱與反對(duì)稱伸縮振動(dòng)例5例6：化合物的分子式為C8H8O，IR光譜圖如下如下，試推斷其可能的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。U=5單取代苯甲基酮69176112651360144615951685292430053062苯環(huán)VC=C甲基彎曲振動(dòng)甲基酮的特征C=O共軛酮飽和與不飽和-CH3、CH2對(duì)稱與反對(duì)稱伸縮振動(dòng)某化合物的分子式為C7H9N，IR光譜圖如下，推斷結(jié)構(gòu)。解：故峰的歸屬如下：例：