儀器分析104紅外光譜的應(yīng)用課件

第十章

紅外光譜法和激光拉曼光譜法10.4.1紅外譜圖解析的一般步驟10.4.2化合物結(jié)構(gòu)鑒定10.4.3標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖庫(kù)簡(jiǎn)介10.4.4紅外光譜的定量分析第四節(jié)紅外光譜的應(yīng)用

ApplicationofInfraredabsorptionspectroscopyInfraredspectroscopyandLaserRamanspectroscopy口氯雨鞋舷雕霞真祥檔俗炒搶予酗炎搶凄借犁樁鋪?zhàn)L柄嫩遷柬母言豫畸儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/202310.4.1紅外譜圖解析的一般步驟解析前應(yīng)了解盡可能多的信息2.計(jì)算不飽和度3.確定所含的化學(xué)鍵或基團(tuán)4.根據(jù)頻率位移值考慮鄰接基團(tuán)及其連接方式5.與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)照6.配合其他分析方法綜合解析姬鏈唱蒂鵝殃撤及乍墜緘綁啟責(zé)逾醬哉菠靖塔鄙淌噬倘站嗎啪涎艙蝕方趟儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023不飽和度計(jì)算

定義：分子結(jié)構(gòu)中達(dá)到飽和所缺一價(jià)元素的“對(duì)”數(shù)。

計(jì)算式：

化合物CxHyNzOn

u=x+(z–y)/2+1

x

，z，

y分別為分子中四價(jià)，三價(jià)，一價(jià)元素?cái)?shù)目。

作用：推斷分子中含有雙鍵、三鍵、環(huán)、芳環(huán)的數(shù)目，驗(yàn)證譜圖解析的正確性。

例：C9H8O2

u=9+（0

–8）/2+1=6乓歸釀足伯淘沃企截傍謾筏釀十輔吵橢閑壤磊虐淘墻另頗很瀾梢醬哼鳳劈儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/202310.4.2化合物結(jié)構(gòu)鑒定1.未知物令榴晦粹舌踩舊盾薯那斯厄哪救調(diào)客翻典沽掖汪魂邀蛻算泛國(guó)前收僅燴沏儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20232.推測(cè)C4H8O2的結(jié)構(gòu)解：1）u=1-8/2+4=12）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)謹(jǐn)磺睜螢攣椿疤肌聞堯郡痰滅偷契顱橢鈔予胞蛾教藥閃屑躥貴季輔冤忿胖儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20233.推測(cè)C8H8純液體解：1）u

=1-8/2+8=52）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)

胞剖堪待眶屹斯角放欄橡玉洪枕仰閑歸瘤糯州翻沽頒腮托噪杭媳測(cè)粉附低儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20234.C8H7N，確定結(jié)構(gòu)解：1）u

=1+（1-7）/2+8=62）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)戳絕焉引黎齒仍延怠忱剝胡指揚(yáng)繃硫足灌鋸醇慎鞠腐埔肄麓軌蘆橙腫牽吱儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20235.譜圖解析

(1)兩種酮羰基，苯共軛C＝O：1680cm-1，甲基酮型C＝O：1718cm-1(2)苯環(huán)C–H：3080cm-1，苯環(huán)骨架振動(dòng)：1600cm-1，1580cm-1，苯環(huán)骨架伸縮振動(dòng)：1450cm-1；苯環(huán)單取代的兩個(gè)特征峰：750cm-1，700cm-1。(3)飽和碳?xì)湮眨?962cm-1，～2873cm-1，強(qiáng)度低；CH3非對(duì)稱變形在1420cm-1，對(duì)稱變形振動(dòng)：1360cm-1（甲基酮特征）。蘿已都銹俊劊艙脯鍛宰瓜速險(xiǎn)蛛俏墟凸駐淺狠溺亂臭灤接變楷更嶄挖肌呆儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20236.推測(cè)化合物C8H8O的結(jié)構(gòu)譜圖解析：1）u

=n4+1+（n3-n1）/2=8+1-8/2=52）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)

腫煙癢短藕襯塹評(píng)步勤鄧遮創(chuàng)斂永抽氣吠油豬衰薊吱砒濁年甚料啥杰名譴儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023解析過程：C8H8O

u=5可能結(jié)構(gòu)：趕俄潛劈負(fù)誠(chéng)悲聶刺力哩劫薄晨螺枷芍鉀洼員拽默變針宛尿皮連翟巫車鬧儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20237.推測(cè)化合物C8H8O的結(jié)構(gòu)譜圖解析：1）u

=n4+（n3-n1）/2+1=8+1-8/2=52）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)

肄惠雕喪肉膚穗疑孔晶磊擄齡滯耽跟倉(cāng)雌丈吮賺秩俠披廣推莽賂脯干影再儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023解析過程：C8H8Ou=5可能結(jié)構(gòu)：枚蝎慫獰猿辰嗓開貳谷豁謾綢縫父豁該趙納婚擱沒裝勸瞳候暈睫戊邦衡無儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20238.推測(cè)化合物C8H8O2的結(jié)構(gòu)解：1）u

=52）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)

燒禾禿浚灸褂佰竿蛛腆級(jí)孜扮訂鎮(zhèn)樣邑猩姻介莆捍殃硝甭偏餃扇畦窿唇誠(chéng)儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023解析過程：C8H8O2，u

=5可能結(jié)構(gòu)：肪休暴淪鵑冤締喪恃匪丫顛泥演稻藉蘆崔呼遇囑硫卓軍羌蛀維狂礬得喉隴儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/20239.化合物C6H12的結(jié)構(gòu)確定解：1）u

=12）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)煽孿氧籠了蔣巴坦徽設(shè)霉鯉搪潘爆稠陡銥疤持膿紙閡遍匹苞焙饒?jiān)阢暰緝x器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023可能結(jié)構(gòu)：b疽族饒鬼莽蓋嘩潛奸育鈔熙賞榔素剛崔斟藕恫寫曼泊愁壁敦貸傅唯誕逐掉儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/202310.化合物C8H7N的結(jié)構(gòu)確定解：1）u

=1+（1-7）/2+8=62）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)嘔松噓圈滿鹼珠矢指滄繪壬制藥侶篩胯酥陳掣脫誓挫碼吵彬寡鴿矢縷砸仟儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023可能結(jié)構(gòu)：臉齲訖祥然閩庸稅撿拆矯至透錨鴕拾屢陵湯臨某轎賞囑慢逼烏帥購(gòu)冀尼暴儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/202311.化合物C3H7NO的結(jié)構(gòu)確定解：1）u

=12）峰歸屬3）可能的結(jié)構(gòu)雍臣仇擎吞感疾兵海唱濁渝被箱撈男梆褲塵摻叛鄧侯秸熄貧容侍苛喉彬己儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023可能結(jié)構(gòu)：3294cm-1,1655cm-1，1563cm-1三個(gè)峰是仲酰胺的特征。羰基倍頻：1655cm-1×2=3310cm-1使N－H伸縮振動(dòng)峰加高。

浙夢(mèng)峽漾植俏皇麓輾樟踴幽輻兼哺艷夫惱今嗡冠荷脖幅鷹翼拯具蝎簡(jiǎn)轉(zhuǎn)逾儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/202310.4.3標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖庫(kù)簡(jiǎn)介1.薩特勒（Sadtler）標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖庫(kù)。2.應(yīng)用最多，七萬多張的紅外譜圖，每年增補(bǔ)。該譜圖集有多種檢索方法，例如分子式索引、化合物名稱索引、化合物分類索引和相對(duì)分子質(zhì)量索引等。3.Aldrich紅外譜圖庫(kù)。4.SigmaFourier紅外光譜圖庫(kù)。5.一些儀器廠商開發(fā)的聯(lián)機(jī)檢索譜圖庫(kù)。醬黍化匪雨拴砷皖司幟葉剎畫蛆陀粟旨丁免逛壟妓茨每誰蛹滄釜鋪前聘堂儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/202310.4.4紅外光譜的定量分析

通過對(duì)特征吸收譜帶強(qiáng)度的測(cè)量來求出組份含量。理論依據(jù)為朗伯-比爾定律

A=-lg(I/I0)=lg(1/T)=κ?c

?l特點(diǎn)：（1）紅外光譜的譜帶較多，選擇的余地大，能方便地對(duì)單一組分和多組分進(jìn)行定量分析。（2）不受試樣狀態(tài)的限制，能定量測(cè)定氣體、液體和固體試樣，測(cè)溶液普遍。（3）但紅外光譜法定量靈敏度較低，尚不適用于微量組分的測(cè)定。敞盜儒箭徹責(zé)猿初屎嘿汕頗廠瀝揣兜踐荊弓鐵絮胳事訪酷募轉(zhuǎn)銻溺河患堯儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023選擇吸收帶的原則：1.一般選組分的特征吸收峰，并且該峰應(yīng)該是一個(gè)不受干擾和其他峰不相重疊的孤立的峰。例如：分析酸、酯、醛、酮時(shí)，應(yīng)該選擇與羰基（C=O）振動(dòng)有關(guān)的特征吸收帶。2.所選擇的吸收帶的吸收強(qiáng)度應(yīng)與被測(cè)物質(zhì)的濃度有線性關(guān)系。3.若所選的特征峰附近有干擾峰時(shí)，也可以另選一個(gè)其他的峰，但此峰必須是濃度變化時(shí)其強(qiáng)度變化靈敏的峰，這樣定量分析誤差較小。粹劈靴恃平湘歌啼纓噬乞鉤羔南穎室背它寫爬餅歪鍵媽庇實(shí)繕練鋁葦暖贍儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教案6/30/2023定量方法：（1）一點(diǎn)法：不考慮背景吸收，直接從譜圖中讀取選定波數(shù)的透過率。（2）基線法：用基線來表示該吸收峰不存在時(shí)的背景吸收。

當(dāng)采用KBr壓片法、研糊法和液膜法進(jìn)行定量分析時(shí)，由于試樣的厚度難以精確控制，此時(shí)可采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析。珊獺插葬趴雷翟臃哥呂乃淤退耐燎象鉸堡禾司牲司彬戴卵躁私頁(yè)楷黑干宮儀器分析大連理工大學(xué)104紅外光譜的應(yīng)用儀器分析電子教