紅外光譜(IR)的原理及其譜圖的分析

紅外光譜(IR)的原理及其譜圖的分析匯報人：文小庫2024-01-23CONTENTS紅外光譜(IR)的原理紅外光譜(IR)的譜圖分析紅外光譜(IR)的實驗技術紅外光譜(IR)的應用紅外光譜(IR)的局限性紅外光譜(IR)的原理01紅外光譜是一種基于分子振動和轉動能級躍遷的吸收光譜。當紅外光照射樣品時，分子吸收特定波長的光，導致振動和轉動能級的躍遷。不同分子具有不同的振動和轉動模式，因此紅外光譜具有特征性。紅外光譜的基本概念分子振動是指分子中原子的相對位置發(fā)生變化。分子轉動是指分子整體圍繞某一軸進行旋轉。分子振動和轉動是紅外光譜產生的根源。分子振動與轉動當紅外光照射樣品時，分子吸收特定波長的光，導致振動能級躍遷。分子振動能級躍遷伴隨著轉動能級躍遷，因此紅外光譜是振動-轉動光譜。不同波長的光對應不同的振動和轉動能級，形成特定的紅外光譜。紅外光譜的產生分子沿鍵軸方向的伸縮運動，引起鍵長的變化。分子圍繞鍵軸的旋轉運動，引起鍵角的改變。較小的振動，主要影響分子的空間排列。伸縮振動彎曲振動搖擺振動紅外光譜的躍遷類型紅外光譜(IR)的譜圖分析02譜圖的水平線部分，表示沒有吸收的透過光強度。譜圖中的低谷，表示某些波數(shù)的光被強烈吸收。除基線外的其他部分，由峰和谷組成。譜圖中的高峰，表示特定波數(shù)的光被吸收。基線峰谷背景譜圖的組成通過觀察譜圖中的峰，可以確定被測物質中存在的特定化學鍵或功能團。峰的強度可以反映化學鍵的強度或物質濃度。峰的形狀可以提供關于分子振動模式的信息。通過比較已知物質的紅外光譜，可以推測未知物質的組成。確定峰的位置峰的強度分析峰的形狀分析譜圖的比較譜圖的解析紅外光譜在有機化學中廣泛應用于確定有機化合物的結構和化學鍵類型。紅外光譜也可用于研究無機化合物的結構和化學鍵。在生物化學領域，紅外光譜用于研究生物大分子的結構和功能。在表面科學中，紅外光譜用于研究表面吸附分子的結構和振動模式。有機化學無機化學生物化學表面科學譜圖的應用紅外光譜(IR)的實驗技術03研磨成粉末，與KBr混合后壓片。使用液膜法或涂膜法將樣品涂在KBr窗片上。使用氣體吸收池進行測定。固體樣品液體樣品氣體樣品樣品制備020103040506打開紅外光譜儀電源，預熱儀器。根據樣品類型選擇合適的測量模式（透射或反射）。設置掃描范圍、分辨率等參數(shù)。進行背景掃描，確保儀器正常工作。放置樣品，進行掃描測量。保存譜圖數(shù)據，進行分析。實驗操作消除譜圖中的基線漂移?；€校正將譜圖數(shù)據歸一化到相同范圍內，便于比較分析。歸一化處理根據譜峰的位置、形狀和強度，推斷出分子結構中的官能團或化學鍵信息。譜圖解析根據已知的紅外光譜數(shù)據或標準譜圖，對未知化合物進行譜峰指認，確定其官能團或化學鍵的類型和數(shù)量。譜峰指認數(shù)據處理與解析紅外光譜(IR)的應用04123通過紅外光譜的峰位置和強度，可以確定有機化合物的官能團和化學鍵類型，進而推斷出分子結構。確定分子結構紅外光譜的峰位置和形狀對于異構體有明顯的差異，因此可以通過紅外光譜來區(qū)分不同的異構體。區(qū)分異構體對于混合物，可以通過紅外光譜分析各組分的含量，為工業(yè)生產和質量控制提供依據。混合物分析有機化合物的鑒定紅外光譜可以分析高分子材料的鏈結構和化學鍵類型，如單體單元、交聯(lián)點等。通過分析高分子材料在不同方向上的紅外光譜，可以研究聚合物的取向和結晶度。紅外光譜可以檢測高分子材料在老化過程中發(fā)生的化學變化，如氧化、水解等。聚合物鏈結構聚合物取向聚合物老化高分子材料的分析蛋白質結構紅外光譜可以分析蛋白質二級結構，如α-螺旋、β-折疊等。核酸結構通過分析DNA和RNA的紅外光譜，可以研究其堿基配對和高級結構。生物活性某些生物活性物質如激素、神經遞質等可以通過紅外光譜進行檢測和分析，了解其與生物大分子的相互作用。生物大分子的研究紅外光譜(IR)的局限性0503樣品狀態(tài)固體、液體、氣體等不同狀態(tài)的樣品對紅外光譜的測定結果也有影響，需要根據具體情況選擇合適的樣品狀態(tài)。01樣品純度紅外光譜分析要求樣品具有較高的純度，以避免雜質對譜圖的干擾。02樣品制備樣品的制備方法對紅外光譜的測定結果有很大影響，需要選擇合適的制備方法以獲得準確的譜圖。對樣品的要求紅外光譜儀的精度直接影響譜圖的分辨率和準確性，需要選擇高精度的儀器。儀器精度實驗環(huán)境的溫度、濕度、氣壓等條件對紅外光譜的測定結果也有影響，需要保持穩(wěn)定的實驗環(huán)境。實驗環(huán)境光譜分辨率的高低直接影響紅外光譜的測定精度，需要選擇合適的光譜分辨率。光譜分辨率對儀器與實驗條件的要求操作人員需要具備扎實的專業(yè)知識和技能，能夠正確操作儀器和處理數(shù)據。專業(yè)素養(yǎng)操作人員需要具備一