红外光谱分析法.pdf
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1、仪器分析实验仪器分析实验仪器分析实验仪器分析实验 化学实验教学中心 仪器分析课程组化学实验教学中心 仪器分析课程组 红外光谱红外光谱红外光谱红外光谱 红外光谱红外光谱红外光谱红外光谱 红外光谱的方法原理红外光谱的方法原理 红外光谱的应用红外光谱的应用 付立叶变换红外光谱仪付立叶变换红外光谱仪 样品制备技术样品制备技术 红外光谱实验红外光谱实验 红 外 光 谱 红 外 光 谱 方法原理方法原理 当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分 子吸收某些频率的辐射,并由其振动运动或转动 运动引起 当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分 子吸收某些频率的辐射,并由其振动运动或转动 运动引起偶极矩的净变化
2、偶极矩的净变化,产生的,产生的分子振动和转 动 分子振动和转 动能级从基态到激发态的跃迁,从而形成的分子 吸收光谱称为红外光谱。 能级从基态到激发态的跃迁,从而形成的分子 吸收光谱称为红外光谱。 方法原理方法原理 1 1、物质产生红外吸收的必要条件?、物质产生红外吸收的必要条件?、物质产生红外吸收的必要条件?、物质产生红外吸收的必要条件? a. H3C-CH2-CH=CH2, H3C-CH=CH-CH3 b. H2O CO2O2 ? 2 2、 分子的振动类型?分子的振动类型?分子的振动类型?分子的振动类型? 红外光谱的应用红外光谱的应用 红外光谱的最大特点是具有特征性,谱图上的每个吸收峰代表了
3、 分子中某个基团的特定振动形式。据此进行化合物的 红外光谱的最大特点是具有特征性,谱图上的每个吸收峰代表了 分子中某个基团的特定振动形式。据此进行化合物的定性分析定性分析和和定 量分析 定 量分析。广泛应用于石油化工、生物医药、环境监测等方面。广泛应用于石油化工、生物医药、环境监测等方面。 1. 定性分析1. 定性分析 (1)已知物的鉴定 在得到试样的红外谱图后,与纯物质的 谱图进行比较,如果谱图中峰位、峰形和峰的相对强度都一 致,即可认为是同一物质。 (2)未知物的鉴定 是红外光谱法定性分析的一个重要 用途,涉及到图谱的解析。 红外光谱的应用红外光谱的应用 2 1 13 4 nn n 581
4、 2 80 下面列举例加以说明: 例: 下面列举例加以说明: 例:化合物C8H8O2的 红外光谱如右图所示, 试推测其结构。 解:计算不饱和度: C=O -CH -CH3 Ar-HAr-H C=C-CH3 CH苯 CHOH3CO 3000 cm3000 cm-1 -1有吸收,说明有不饱 和=C-H基团存在。靠近1700 cm 有吸收,说明有不饱 和=C-H基团存在。靠近1700 cm-1 -1的强度吸收,表明 有 的强度吸收,表明 有C=O基团,结合2730 cm基团,结合2730 cm-1 -1特征峰,进一步说明有醛基 存在,1600、1520 cm 特征峰,进一步说明有醛基存在,1600、
5、1520 cm-1 -1有吸收说明有苯环存在。根据820 cm 有吸收说明有苯环存在。根据820 cm-1 -1吸收带苯为对位取代.1460、1390 cm 吸收带苯为对位取代.1460、1390 cm-1 -1是 CH 是 CH3 3特征吸收峰,根据以上解析并对照标准谱图确定化合物为茴香醛:特征吸收峰,根据以上解析并对照标准谱图确定化合物为茴香醛: 红外光谱的应用红外光谱的应用 (2)未知物的鉴定 是红外光谱法定性分析的一个重 要用途, 涉及到图谱的解析。 首先应了解样品的来源、用途、制备方法、分离方法、 理化性质、元素组成及其它光谱分析数据如UV、NMR、 MS等有助于对样品结构信息的归属
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