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第四部分
红外光谱分析
激光拉曼光谱分析
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红外-拉曼
第一章红外光谱

1 概述
2 红外光区的划分
3 红外吸收产生的原理
4 红外分析方法
5 典型红外图谱
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1 概述(1)
红外光谱属于分子振动光谱。
当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分
子吸收了某些频率的辐射,并使得这些吸收区域
的透射光强度减弱。
记录红外光的百分透射比与波长关系的曲线,
即为红外光谱,所以又称之为红外吸收光谱。
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1 概述(2)
红外光谱英文为 Infrared Spectrometry
(IR)
样品吸收红外辐射的主要原因是:
分子中的化学键
因此, IR可用于鉴别化合物中的化学键类
型,可对分子结构进行推测。既适用于结晶
质物质,也适用于非晶质物质。
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2 红外光区的划分(1)
红外光区介于可见光与微波之间,
-1000μm,为了便
于描述,引入一个新的概念——波数
(wave number)。
波数: ,波长的倒数,每厘米的波
长个数, 单位 cm-1
4
=1/(cm)=10 / (m)

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2 红外光区的划分(2)
近红外:―,13158―4000cm-1
主要为OH,NH,CH的倍频吸收
中红外:―25μm,4000―400cm-1
主要为分子振动,伴随振动吸收
远红外:25―1000μm,400―10cm-1
主要为分子的转动吸收
其中,中红外区是研究的最多、最深的区
域,一般所说的红外光谱就是指中红外区的红
外吸收光谱。
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3 红外吸收产生的原理(1)
红外光的能量:
与一般的电磁波一样,红外光亦具有波粒二像性:
既是一种振动波,又是一种高速运动的粒子流。
其波长表示为波数的形式
=1/(cm)=104/ (m)
所具有的能量为:
E=hc/= hc

红外光所具有的能量正好相当于分子(化学键)的
不同能量状态之间的能量差异。因此才会发生对红外
光的吸收效应。
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3 红外吸收产生的原理(2)
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3 红外吸收产生的原理(3)
分子的振动所需的能量远大于分子的转
动所需的能量,因此对应的红外吸收频率
也有差异:
远红外区:波长长,能量低,对应分子
的转动吸收
中红外区:波长短,能量高,对应分子
的振动吸收
近红外区:能量更高,对应分子的倍频
吸收(从基态--第二或第
三振动态)
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3 红外吸收产生的原理(4)
分子振动的类型
A)伸缩振动
分子沿成键的键轴方向振动,键的长度发生伸、缩
变化。分对称伸缩s和不对称伸缩sa。
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