红外光谱法常识，您了解多少？

时间：2022-12-03

作者：优尔鸿信检测技术(深圳)有限公司

红外光谱

1.材料吸收红外光的必要条件

（1）分子振动必须能够与红外辐射耦合，即分子振动必须伴随着瞬时偶较矩的变化。

（2）只有当红外辐射光子照射分子的能量等于分子振动能级跃迁所需的能量时，才能实现振动和辐射的耦合，使分子吸收红外辐射能量产生振动能级跃迁。即 △ ev = ev2 - ev1 = h υ。

2.红外光谱的缺点：

（1）色散仪器分辨率和灵敏度低，不适合弱辐射的研究。

（2）不能用于分析水溶液和含水物质。

（3）不适用于某些物质，如振动过程中偶较矩没有变化的物质;左右旋转物质的红外光谱相同;长链正构烷烃的红外光谱是近似的。复杂化合物的谱图非常复杂，很难做出准确的结构判断，因此往往需要与其他方法协调。

3、红外光谱吸收峰：

（1）过频峰值：双频、组合（组）频峰值。

（2）倍频峰值：由基态（v=0）向激发态v=2、3、4、“的跃迁产生。

（3）组合频率峰值：吸收峰值发生在两个以上基频峰值的波数之和或差处。

4.正常振动：多原子分子的振动分解成许多简单的基本振动。

正常振动的特点：

（1）振动的运动状态可以用空间自由度（空间中的三维坐标）来表示。系统中的每个粒子（原子）都有三个空间自由度。

（2）振动时分子的质心保持不变，整个分子不旋转

（3）每个原子在其平衡位置产生简单的谐波振动，其振动频率和相位相同，即每个原子在同一时刻通过其平衡位置并同时达到较大振动位移。

（4）分子中任何复杂的振动都可以看作是这些正常振动的线性组合。

5. 影响吸收峰强度的因素

（1）振动能级的跃迁概率和振动过程中偶较距离的变化是影响红外吸收峰强度的两个主要因素。基频吸收带一般较强，而双频吸收带较弱。

（2）基频振动过程中偶较矩变化越大，对应的峰值强度越大;振动的对称性越高（即化学键两端连接的原子之间的电负性差越小），振动中分子偶较矩的变化越小，谱带强度越弱。因此，一般来说，群的极性越强，振动吸收越强，而群的极性越弱，振动吸收越弱。

（3）一般来说，反对称拉伸振动的强度大于对称拉伸振动的强度，拉伸振动的强度大于变形振动的强度。

6. 傅里叶变换红外分光光度计的特点

（1）由于多路复用的优点，其扫描速度比色散型快数百倍，有利于快速光谱记录。这使得FI-IR特别适合与GC和HPLC结合使用，也可用于观察瞬态反应。

（2）辐射通量高，灵敏度高，检测限10-9~10-12g;它特别适用于微弱信号谱的测量，在研究催化剂表面的化学吸附方面具有很大的潜力。

（3）波数精度高。波数精度可达低杂散光。整个光谱范围内的杂散光低于1000-10cm-1的光谱范围，非常有利于无机化合物和金属化合物的测定。

（4）分辨率高，可用于研究振动和旋转吸收带重叠引起的混合气体的复杂光谱。

（5）傅立叶变换红外光谱适用于小样品的研究。

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