红外光谱分析

红外光谱分析

物理学术语
红外光谱分析(外文名:infrared spectra analysis),利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键,也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。红外光谱具有高度特征性,可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。已有几种汇集成册的标准红外光谱集出版,可将这些图谱贮存在计算机中,用以对比和检索,进行分析鉴定。由于分子中邻近基团的相互作用,使同一基团在不同分子中的特征波数有一定变化范围。
    中文名:红外光谱分析 外文名:infrared spectra analysis 所属学科:物理学 用途:对物质分子进行的分析和鉴定 拼音:hóng wài guāng pǔ fèn xī

相关种类

①棱镜和光栅光谱仪。属于色散型,它的单色器为棱镜或光栅,属单通道测量。

②傅里叶变换红外光谱仪。它是非色散型的,其核心部分是一台双光束干涉仪。当仪器中的动镜移动时,经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变,探测器所测得的光强也随之变化,从而得到干涉图。经过傅里叶变换的数学运算后,就可得到入射光的光谱。

优点

①多通道测量,使信噪比提高。

②光通量高,提高了仪器的灵敏度。

③波数值的精确度可达0.01厘米-1。

④增加动镜移动距离,可使分辨本领提高。

⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区,可以实现远红外光谱的测定。

相关用途

红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键,也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。红外光谱具有高度特征性,可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。已有几种汇集成册的标准红外光谱集出版,可将这些图谱贮存在计算机中,用以对比和检索,进行分析鉴定。利用化学键的特征波数来鉴别化合物的类型,并可用于定量测定。由于分子中邻近基团的相互作用,使同一基团在不同分子中的特征波数有一定变化范围。此外,在高聚物的构型、构象、力学性质的研究,以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域,也广泛应用红外光谱。

常用术语

频峰

由基态跃迁到第一激发态,产生的强吸收峰,称为基频峰(强度大);

倍频峰

由基态直接跃迁到第二、第三等激发态,产生弱的吸收峰,称为倍频峰;

合频峰

两个基频峰频率相加的峰;

Fermi共振

某一个振动的基频与另外一个振动的倍频或合频接近时,由于相互作用而在该基频峰附近出现两个吸收带,这叫做 Fermi 共振,例如苯甲酰氯只有一个羰基,却有两个羰基伸缩振动吸收带,即1731 cm-1 和1736 cm-1,这是由于羰基的基频(1720 cm-1) 与苯基和羰基的变角振动(880—860 cm-1) 的倍频峰之间发生 Fermi 共振而产生的. Fermi 共振的产生使红外吸收峰数增多,峰强加大.

振动偶合

两个化学键的振动频率相等或接近时,常使这两个化学键的基频吸收峰裂分为两个频率相差较大的吸收峰,这种现象叫做振动偶合.

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