第二紅外光譜

第二紅外光譜2023/6/4第一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一目錄紅外光譜基本原理紅外光譜樣品制備技術(shù)紅外光譜儀的結(jié)構(gòu)組成紅外光譜在聚合物中的應(yīng)用介紹2023/6/4第二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光譜的發(fā)現(xiàn)

紅外光譜由德國(guó)科學(xué)家(霍胥爾）W.Herschel發(fā)現(xiàn)的。在1800年，他將太陽光用三菱鏡分解開的一幅光譜，然后將一支溫度計(jì)通過不同顏色的光，并且用另外一支不在光譜中的溫度計(jì)作為參考。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度計(jì)從光譜的紫色末端向紅色末端移動(dòng)時(shí)，溫度計(jì)的讀數(shù)會(huì)逐漸上升。特別令人吃驚的是當(dāng)溫度計(jì)移動(dòng)到紅色末端之外的區(qū)域時(shí)，溫度計(jì)的讀數(shù)達(dá)到最高。這說明兩個(gè)問題。首先是可見光區(qū)域紅色末端之外有看不見的其他區(qū)域的存在，其次是這種輻射還能夠產(chǎn)生熱。由于這種輻射在可見光區(qū)末端以外而被稱為紅外線。2023/6/4第三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一2023/6/4第四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

光是一種電磁波，根據(jù)其波長(zhǎng)范圍的不同而被命名為各種不同性質(zhì)的光。其中波長(zhǎng)在0.75-1000μm范圍的電磁波，是從可見光區(qū)外延到微波區(qū)的一段電磁波，習(xí)慣上叫做紅外光。

紅外光通常用波長(zhǎng)λ表示，但在紅外光譜中習(xí)慣用波數(shù)表示，單位為cm-1，兩者的關(guān)系是：2023/6/4第五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光的三個(gè)區(qū)域介紹近紅外中紅外遠(yuǎn)紅外2023/6/4第六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一通常所說的紅外光譜就是指中紅外區(qū)域形成的光譜，故也叫振動(dòng)光譜，它在結(jié)構(gòu)分析和組成分析中非常重要。至于近紅外區(qū)和遠(yuǎn)紅外區(qū)形成的光譜，分別叫近紅外光譜與遠(yuǎn)紅外光譜圖。近紅外光譜主要用來研究分子的化學(xué)鍵，遠(yuǎn)紅外光譜主要用來研究晶體的晶格振動(dòng)、金屬有機(jī)物的金屬有機(jī)鍵以及分子的純轉(zhuǎn)動(dòng)吸收等。2023/6/4第七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

下圖是一個(gè)雙原子分子的能級(jí)示意圖，可以看出電子的能級(jí)最大，從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的能級(jí)間隔Ee=1-20eV，分子振動(dòng)能級(jí)間隔Ev=0.05-1.0eV，分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間隔Er=0.001-0.05eV。電子躍遷所吸收的輻射是在可見光和紫外光區(qū)，分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷所吸收的輻射是在遠(yuǎn)紅外與微波區(qū)。分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷所吸收的輻射主要是在中紅外區(qū)。2023/6/4第八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光譜基本原理

當(dāng)用一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光照射一物質(zhì)時(shí)，如果物質(zhì)分子中原子間的振動(dòng)頻率恰好與紅外光波段的某一振動(dòng)頻率相同，則會(huì)引起共振吸收，使透過物質(zhì)的紅外光強(qiáng)度減弱。因此，若將透過物質(zhì)的紅外光用單色器進(jìn)行色散，就可以得到帶有暗條的譜帶。如果用波長(zhǎng)或波數(shù)作橫坐標(biāo)，以百分吸收率或透過率為縱坐標(biāo)，把這些譜帶記錄下來，就得到了該物質(zhì)的紅外光譜圖。2023/6/4第九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一振動(dòng)基本形式

伸縮振動(dòng)彎曲振動(dòng)2023/6/4第十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

伸縮振動(dòng)：原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長(zhǎng)發(fā)生變化而鍵角不變的振動(dòng)稱為伸縮振動(dòng)。用符號(hào)v表示。它又分為對(duì)稱（vs）和不對(duì)稱（vas）伸縮振動(dòng)。對(duì)同一基團(tuán)來說，不對(duì)稱伸縮振動(dòng)的頻率要稍高于對(duì)稱伸縮振動(dòng)。2023/6/4第十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

變形振動(dòng)：是使分子基團(tuán)鍵角發(fā)生變化的振動(dòng)。若這種變形振動(dòng)方向垂直于分子平面，則稱面外變形振動(dòng)。若振動(dòng)方向與分子平面平行，則稱面內(nèi)變形振動(dòng)。2023/6/4第十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一甲基的振動(dòng)形式伸縮振動(dòng)甲基：變形振動(dòng)甲基對(duì)稱δs(CH3)1380㎝-1

不對(duì)稱δas(CH3)1460㎝-1

對(duì)稱不對(duì)稱υs(CH3)υas(CH3)2870㎝-12960㎝-12023/6/4第十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一產(chǎn)生紅外光譜振動(dòng)吸收的兩個(gè)條件振動(dòng)的頻率與紅外光光譜段的某頻率相等，吸收了紅外光譜中這一波長(zhǎng)的光，可以把分子的能級(jí)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，這是產(chǎn)生紅外吸收光譜的必要條件。偶極距的變化：已知分子在振動(dòng)過程中，原子間的距離（鍵長(zhǎng)）或夾角（鍵角）會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)可能引起分子偶極矩的變化，結(jié)果產(chǎn)生了一個(gè)穩(wěn)定的交變電場(chǎng)，它的頻率等于振動(dòng)的頻率，這個(gè)穩(wěn)定的交變電場(chǎng)將和運(yùn)動(dòng)的具有相同頻率的電磁輻射電場(chǎng)相互作用，從而吸收輻射能量，產(chǎn)生紅外光譜的吸收。2023/6/4第十四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光譜的表示方法橫坐標(biāo)：波數(shù)或者波長(zhǎng)，多以波數(shù)表示?？v坐標(biāo)：吸光度和透光度，多以透光度表示2023/6/4第十五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一透光度和吸光度透光度：T吸光度:A2023/6/4第十六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一2023/6/4第十七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一2023/6/4第十八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外吸收光譜的分區(qū)官能團(tuán)區(qū)：4000～1300cm-1指紋區(qū)：1300～650cm-12023/6/4第十九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一官能團(tuán)區(qū)

基團(tuán)頻率區(qū)在4000～1300cm-1之間，這一區(qū)域稱為基團(tuán)頻率區(qū)、官能團(tuán)區(qū)或特征頻率區(qū)。區(qū)內(nèi)的峰是由伸縮振動(dòng)產(chǎn)生的吸收帶，常用于鑒定官能團(tuán)。2023/6/4第二十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

基團(tuán)頻率區(qū)又可分為三個(gè)區(qū)域：

4000～2500cm-1為O—H、N—H、C—H的伸縮振動(dòng)區(qū)。

2500～1900cm-1為叁鍵和累計(jì)雙鍵區(qū)

1900～1200cm-1為雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)。

2023/6/4第二十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一指紋區(qū)1300~1000cm-1區(qū)域主要是C—O、C—N等單鍵的伸縮振動(dòng)吸收及C—C單鍵骨架的振動(dòng)。1000~650cm-1區(qū)域主要是C—H的彎曲振動(dòng)吸收。其吸收峰可用來確定化合物的順反構(gòu)型或苯環(huán)的取代類型。特點(diǎn)：振動(dòng)類型復(fù)雜而且重疊，特征性差，但對(duì)分子結(jié)構(gòu)的變化高度敏感，只要分子結(jié)構(gòu)有細(xì)微的變化，都會(huì)引起這部分光譜的明顯變化。為什么叫指紋區(qū)？每一種有機(jī)物在該區(qū)域譜帶的位置、強(qiáng)度和形狀均不相同，如人的指紋一樣，可用于認(rèn)證有機(jī)物。2023/6/4第二十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一2023/6/4第二十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一影響基團(tuán)和頻率的因素

外部因素

內(nèi)部因素2023/6/4第二十四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一如何判斷？？？

K增加，波數(shù)增加；

K減少，波數(shù)減??；電子云密度降低，K降低；電子云密度增加，K增加；2023/6/4第二十五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一外部因素物理狀態(tài)的影響：氣態(tài)，液態(tài)和固態(tài)溶劑的影響：極性溶劑和非極性溶劑粒度的影響：粒度大和粒度小

同一化合物在不同的狀態(tài)和溶劑環(huán)境下有較大的差異，因此在查閱標(biāo)準(zhǔn)圖譜時(shí)，要注意試樣狀態(tài)及制樣方法等。2023/6/4第二十六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一內(nèi)部因素

誘導(dǎo)效應(yīng)

共軛效應(yīng)空間效應(yīng)

中介效應(yīng)

氫鍵效應(yīng)2023/6/4第二十七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一誘導(dǎo)效應(yīng)（I效應(yīng)）

由于取代基具有不同的電負(fù)性，通過靜電誘導(dǎo)作用，引起分子中電子分布的變化，從而改變了鍵力常數(shù)，使基團(tuán)的特征頻率發(fā)生位移。這種效應(yīng)稱為誘導(dǎo)效應(yīng)。以-I表示親電誘導(dǎo)效應(yīng)，以+I表示供電誘導(dǎo)效應(yīng)。通常，取代基的供電子或吸電子性質(zhì)是決定吸收峰在某一頻率范圍內(nèi)準(zhǔn)確位置的重要因素。2023/6/4第二十八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

1715cm-11800cm-11828cm-11928cm-1

例1，羰基（C=O）的伸縮振動(dòng)，隨著連接基團(tuán)電負(fù)性的變化，C=O的伸縮振動(dòng)頻率變化情況如下：2023/6/4第二十九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一例2，羰基（C=O）的伸縮振動(dòng)，隨著連接基團(tuán)電負(fù)性的變化，C=O的伸縮振動(dòng)頻率變化情況如下：

1780cm-11768cm-11755cm-11740cm-1

2023/6/4第三十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一共軛效應(yīng)（C效應(yīng)）由于分子中形成共軛體系，稱為共軛效應(yīng)。共軛效應(yīng)使共軛體系中的電子云密度平均化，結(jié)果使原來的雙鍵略有伸長(zhǎng)（即電子云密度降低），力常數(shù)K減小，使其吸收頻率往往向低波數(shù)方向移動(dòng)，能顯著地影響某些鍵的振動(dòng)頻率和強(qiáng)度。2023/6/4第三十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

1715cm-11680cm-11665cm-1

例如酮的C=O，因與苯環(huán)共軛而使C=O的力常數(shù)減小，振動(dòng)頻率降低。2023/6/4第三十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一空間阻礙效應(yīng)

共軛效應(yīng)的存在可使振動(dòng)頻率往低波數(shù)方向移動(dòng)。單若分子結(jié)構(gòu)中有空間阻礙，將使共軛效應(yīng)被限制，而振動(dòng)頻率接近正常值。

1663cm-11686cm-11693cm-1

2023/6/4第三十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一中介效應(yīng)（M效應(yīng)）

當(dāng)含有孤對(duì)電子的原子（O、N、S等）與具有多重鍵的原子相連時(shí)，也可起類似的共軛作用，成為中介效應(yīng)。例如，酰胺

1650cm-1

1715cm-1

2023/6/4第三十四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一氫鍵的影響

氫鍵的形成使電子云密度平均化，從而使伸縮振動(dòng)頻率降低。1760cm-11700cm-12023/6/4第三十五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一多效應(yīng)聯(lián)合影響

若分子中誘導(dǎo)效應(yīng)和中介效應(yīng)同時(shí)存在，則振動(dòng)頻率最后位移的方向和程度，取決于占優(yōu)勢(shì)的效應(yīng)。當(dāng)誘導(dǎo)效應(yīng)大于中介效應(yīng)或者共軛效應(yīng)時(shí)，振動(dòng)頻率向高波數(shù)移動(dòng)，反之，振動(dòng)頻率向低波數(shù)移動(dòng)。2023/6/4第三十六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

（1）1690cm-11735cm-1（2）1690cm-11665cm-1(3)1735cm-11720cm-12023/6/4第三十七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一樣品制備技術(shù)固體樣品的制備液體樣品的制備氣體樣品的制備2023/6/4第三十八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一固體樣品制備技術(shù)

固體物質(zhì)大都以單晶、多晶體粉末或無定形狀態(tài)存在，一個(gè)固體物質(zhì)能否用紅外法來研究，往往取決于有無合適的樣品制備方法。現(xiàn)在制備固體樣品常用的方法有粉末法、糊狀法、壓片法、薄膜法和熱裂解法等多種技術(shù)，尤其前面三種用得最多，現(xiàn)分別介紹如下：2023/6/4第三十九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一粉末法這種方法是把固體樣品研磨至2um左右的細(xì)粉，懸浮在易揮發(fā)的液體中，移至鹽窗上，待溶劑揮發(fā)后即形成一均勻薄層。當(dāng)紅外光照射在樣品上時(shí)，粉末粒子會(huì)產(chǎn)生散射，較大的顆粒會(huì)使入射光發(fā)生反射，這種雜亂無章的反射降低了樣品光束到達(dá)檢測(cè)器上的能量，使譜圖的基線抬高。散射現(xiàn)象在短波長(zhǎng)區(qū)表現(xiàn)尤為嚴(yán)重，有時(shí)甚至可以使該區(qū)無吸收譜帶出現(xiàn)。所以為了減少散射現(xiàn)象，就必須把樣品研磨至直徑小于入射光的波長(zhǎng)，即必須磨至直徑在2um以下（因?yàn)橹屑t外光波波長(zhǎng)是從2um起始）。即使如此也還不能完全避免散射現(xiàn)象。2023/6/4第四十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一糊狀法

顆粒直徑小于2um的粉末懸浮在吸收很低的糊劑中。石蠟油一種精制過的長(zhǎng)鏈烷烴，不含芳烴、烯烴和其它雜質(zhì)，粘度大、折射率高，它本身的紅外譜帶較簡(jiǎn)單，只有四個(gè)吸收光譜帶，即3000～2850cm－1的飽和C—H伸縮振動(dòng)吸收，1468cm-1和1379cm-1C—H彎曲振動(dòng)吸收以及720cm-1處的CH2平面搖擺振動(dòng)弱吸收。假如被測(cè)定物含飽和C—H鍵，則不宜用液體石蠟作懸浮液，可以改用六氟二烯代替石蠟作糊劑。對(duì)于大多數(shù)固體試樣，都可以使用糊狀法來測(cè)定它們的紅外光譜，如果樣品在研磨過程中發(fā)生分解，則不宜用糊狀法。2023/6/4第四十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一壓片法

壓片法也叫堿金屬鹵化物錠劑法。由于堿金屬鹵化物（如KCI、KBr、KI以及CsI等）加壓后變成可塑物，并在中紅外區(qū)完全透明，因而被廣泛用于固體樣品的制備。一般將固體樣品l～3.8mg放在瑪瑙研缽中，加100～300.mg的KBr或KCl，混合研磨均勻，使其粒度達(dá)到2.5um以下。將磨好的混合物小心倒入壓模中，加壓成型，就可得到厚約0.8mm的透明薄片。2023/6/4第四十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

KBr的吸濕性較強(qiáng)，即使在紅外燈烘烤下或在干燥箱中研磨，也不可避免地會(huì)吸收空氣中的游離水。為了除去游離水的干擾。常在相同條件下制備另一個(gè)純KBr透明薄片，作為補(bǔ)償，放在參比光路中。2023/6/4第四十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一壓片法的優(yōu)點(diǎn)沒有溶劑和糊劑的干擾，能一次完整地獲得樣品的紅外吸收光譜?？梢酝ㄟ^減小樣品的粒度來減少雜散光。從而獲得尖銳的吸收帶只要樣品能變成細(xì)粉，并且加壓下不發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，都可用壓片法進(jìn)行測(cè)試由于薄片的厚度和樣品的濃度可以精確控制，因而可用于定量分析。壓成的薄片便于保存。2023/6/4第四十四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

值得注意的是：壓片法對(duì)樣品中的水分要求嚴(yán)格，因?yàn)?，樣品含水不僅影響薄片的透明度，而且影響對(duì)化合物的判定。因此，要盡量采用加熱、冷凍或其它有效方法除水。樣品粉末的粒度對(duì)吸光度有影響，粒度越小，吸光度越大。因此，特別是做定量分析時(shí)，要求樣品粉末有均一的分散性和盡可能小的粒度。2023/6/4第四十五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一制樣方法對(duì)紅外光譜圖質(zhì)量的影響

在測(cè)繪紅外光譜圖時(shí)，樣品制備的方法和技術(shù)是個(gè)關(guān)鍵問題，如果樣品處理不恰當(dāng)，制備方法不嚴(yán)格，那末，即使儀器的性能好，操作技術(shù)熟練，也得不到滿意的紅外光譜圖，這對(duì)于固體樣品尤為重要。以下幾點(diǎn)是在制備樣品時(shí)必須注意的。2023/6/4第四十六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一樣品的濃度和厚度

在作一般定性的工作時(shí)，樣品的厚度均選擇在10～30um之間，如樣品制得過薄或濃度過低（圖4-17B），常常使弱的甚至中等強(qiáng)度的吸收譜帶顯示不出來，只呈現(xiàn)模糊的輪廓，從而失去了譜圖的特征。2023/6/4第四十七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一2023/6/4第四十八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

如果樣品太厚或過濃，會(huì)使許多主要吸收譜帶超出標(biāo)尺刻度，彼此連成一片，看不出準(zhǔn)確的波數(shù)位置和精細(xì)結(jié)構(gòu)。圖（4-17A

）中就是樣品太厚的譜。為了得到一張完整的紅外光譜圖往往需要采用多種厚度的樣品。2023/6/4第四十九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

樣品中不應(yīng)含有游離水，水的存在不但干擾試樣的吸收譜面貌，而且還會(huì)腐蝕槽窗；對(duì)于多組分的試樣，在進(jìn)行紅外光譜測(cè)繪前應(yīng)盡可能將組分分離（可以有多種方法，如化學(xué)萃取、選擇性溶解、氣相色譜、重結(jié)晶和柱色譜等），否則譜帶重疊，以致無法解釋譜圖。2023/6/4第五十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光譜儀

紅外吸收光譜用于研究化學(xué)問題始于20世紀(jì)20年代，但一直到1947年世界上第一臺(tái)紅外分光光度計(jì)才投入使用。到了20世紀(jì)70年代，由于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和快速傅立葉變換技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，又出現(xiàn)了傅立葉變換的紅外分光光度計(jì)（FourierTransformInfraredSpectrometer，簡(jiǎn)稱FT-IR)。2023/6/4第五十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光譜儀分類第一代色散型紅外分光光度計(jì)：棱鏡分光第二代色散型紅外分光光度計(jì)：光柵分光第三代紅外分光光度計(jì)：傅立葉變換，干涉圖變成紅外譜圖2023/6/4第五十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一色散型紅外計(jì)組成2023/6/4第五十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一色散型紅外計(jì)組成光源室：常用的紅外輻射光源是能斯特?zé)艉凸杼及?。能斯特?zé)羰怯裳趸?、氧化鈰、氧化釷等稀土元素氧化物燒結(jié)而成，工作溫度可達(dá)1300～1700℃，性脆易碎，機(jī)械強(qiáng)度差；硅碳棒工作溫度達(dá)1200～1500℃，操作方便，價(jià)格較低。2023/6/4第五十四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一能斯特?zé)籼脊璋?023/6/4第五十五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

樣品池：因玻璃、石英等材料不能透過紅外光，紅外吸收池要用可透過紅外光的NaCl，KBr等材料制成窗片。用NaCl和KBr等材料制成的窗片要注意防潮。2023/6/4第五十六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

單色器：將光源發(fā)出的光分離成所需要的單色光的器件稱為單色器。單色器的功能是將由入射光狹縫S1進(jìn)入的復(fù)色光通過三棱鏡（或光刪）色散為具有一定寬度的單色光到檢測(cè)器上加以測(cè)量。

三棱鏡分辨率為：3～1cm-1；光柵分辨率為：0.2cm-12023/6/4第五十七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一檢測(cè)器:檢測(cè)器的作用是把紅外光信號(hào)變成電信號(hào)。由于進(jìn)入檢測(cè)器的紅外光信號(hào)很弱，因此，一般檢測(cè)器需要具備以下條件：①靈敏的紅外光接收面；②對(duì)紅外光沒有選擇吸收；③熱靈敏度高；④熱容量低；⑤響應(yīng)快；⑥因電子的熱振動(dòng)產(chǎn)生的噪音小。常用的紅外光檢測(cè)器有以下幾種：熱電偶，測(cè)熱輻射計(jì)，高萊槽，熱釋電檢測(cè)器和光電導(dǎo)檢測(cè)器。2023/6/4第五十八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一放大器和記錄系統(tǒng)：由于檢測(cè)器產(chǎn)生的信號(hào)很微小，因此，必須將信號(hào)放大，才能用機(jī)械系統(tǒng)記錄成紅外光譜。2023/6/4第五十九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一傅立葉紅外計(jì)組成光源（硅碳棒等）干涉儀：邁克耳遜干涉儀檢測(cè)器計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)：通過計(jì)算機(jī)將干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換，最后得到以波數(shù)為橫坐標(biāo)的光譜圖。2023/6/4第六十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一傅立葉紅外光度計(jì)2023/6/4第六十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一傅立葉紅外計(jì)特點(diǎn)測(cè)量速度快：幾秒鐘內(nèi)就可完成一張紅外光譜的測(cè)量工作，比色散型儀器快幾百倍。由于掃描速度快，一些聯(lián)用技術(shù)就得到了發(fā)展。能量大，靈敏度高，可檢測(cè)出10～100×10-3μg的樣品測(cè)定波數(shù)范圍較寬：10～10000cm-12023/6/4第六十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一分辨率高：表示儀器分開相鄰光譜波數(shù)（或波長(zhǎng)）的能力。一般可達(dá)0.1cm-1，最高可達(dá)0.005cm-1，棱鏡型紅外光譜分辨率很難達(dá)到1cm-1，光柵式紅外光譜也只是0.2cm-1以上。2023/6/4第六十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一日本電子公司的紅外分光光度計(jì)2023/6/4第六十四頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一島津公司的紅外分光光度計(jì)2023/6/4第六十五頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外分光光度計(jì)的操作性能及影響因素

1．分辨率分辨率是儀器的重要性能之一，它表示儀器分開相鄰光譜波數(shù)（或波長(zhǎng)）的能力。普通紅外分光光度計(jì)的分辨率至少應(yīng)為2cm-1或1cm-1，更精密的儀器，如傅立葉變換光譜儀的分辨率可達(dá)到0.1cm-1，甚至更小。紅外分光光度計(jì)測(cè)量分辨率主要決定于狹縫的寬度，光譜狹縫寬度愈小，儀器的分辨率愈好。所以為提高儀器的分辨率，應(yīng)盡可能使狹縫的寬度小。2023/6/4第六十六頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

圖4-16是聚苯乙烯膜C—H伸縮振動(dòng)吸收區(qū)分辨率與狹縫寬度的關(guān)系。由于狹縫寬不僅分辨率降低，而且譜帶形狀和強(qiáng)度也發(fā)生變化。2023/6/4第六十七頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

2．測(cè)量準(zhǔn)確度儀器記錄中指示樣品真實(shí)透過度的準(zhǔn)確程度是質(zhì)量的又一重要參數(shù)，它直接影響定量分析的結(jié)果，影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素除儀器本身的光學(xué)因素外，還有：（1）噪音：噪音過大，吸收譜帶最大強(qiáng)度會(huì)因“顫動(dòng)”而增大，減低記錄筆的速度可以緩和噪音顫動(dòng)。（2）雜散光的干擾。雜散光嚴(yán)重時(shí)將使吸收帶向短波長(zhǎng)（高波數(shù)）方向移動(dòng)，并使吸收強(qiáng)度降低。雜散光對(duì)定性和定量分析都是不利的2023/6/4第六十八頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一

3．掃描速度

較精確的紅外分光光度計(jì)都可以連續(xù)改變或分檔改變掃描速度，最快的最慢擋之間的進(jìn)度差可達(dá)數(shù)百倍。一般紅外分光光度計(jì)作4000～400cm－1

全程掃描時(shí)約15min即可。4．波數(shù)校正

波數(shù)的準(zhǔn)確度對(duì)作物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析是最重要的參數(shù)。引起儀器波數(shù)讀數(shù)產(chǎn)生誤差的原因很多，有儀器的原因，如單色器各元件（尤其是棱鏡）的溫度變化，各部件位置的移動(dòng)以及電子系統(tǒng)的特性變化都會(huì)引起波數(shù)位置的顯著位移。另一引起誤差的原因是人為的，如記錄紙放置的位置是否正確，空氣濕度引起記錄紙的伸縮也會(huì)造成誤差。由于記錄紙已印好坐標(biāo)（波數(shù)）對(duì)分批購得的記錄紙，都應(yīng)作坐標(biāo)的校正。2023/6/4第六十九頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一紅外光譜在聚合物中的應(yīng)用介紹定性分析定量分析2023/6/4第七十頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一聚合物的紅外光譜定性分析

聚合物的紅外光譜定性分析，主要為官能團(tuán)定性分析。官能團(tuán)定性分析是根據(jù)聚合物的紅外光譜的特征基團(tuán)頻率來檢定物質(zhì)含有哪些基團(tuán)，從而確定聚合物的類別。2023/6/4第七十一頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一定性分析一般過程了解聚合物來源：盡可能多了解聚合物的相關(guān)信息：比如是由哪些單體合成的等純化聚合物：試樣不純會(huì)給光譜解析帶來困難，因此對(duì)聚合物要進(jìn)行分離和提純，以得到純度較高的聚合物。譜圖解析：先看特征區(qū)，再看指紋區(qū);即辨別高聚物的類型2023/6/4第七十二頁，共八十三頁，編輯于2023年，星期一和標(biāo)準(zhǔn)圖譜比照：標(biāo)樣譜圖和商品譜圖比較時(shí)，應(yīng)注意制樣條件，因?yàn)椴煌闹茦訔l件會(huì)影響譜帶位置、形狀和強(qiáng)度。2023/6/4第七十三頁，共八十三頁，編輯于2023年，