红外光谱口诀.docx

红外可分远中近，中红特征指纹区， 1300 来分界，注意横轴划分异看图要知红外仪，弄清物态液固气 样品来源制样法，物化性能多联系识图先学饱和烃，三千以下看峰形 2960、2870是甲基，2930、2850 亚甲峰1470 碳氢弯，1380甲基显 二个甲基同一碳，1380 分二半 面内摇摆 720，长链亚甲亦可辨烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烷 末端烯烃此峰强，只有一氢不明显化合物，又键偏，〜1650会出现 烯氢面外易变形， 1000以下有强峰 910端基氢，再有一氢990顺式二氢 690，反式移至970； 单氢出峰820，干扰顺式难确定炔氢伸展三千三，峰强很大峰形尖 三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八芳烃呼吸很特征， 1600〜1430 1650〜2000，取代方式区分明900〜650，面外弯曲定芳氢 五氢吸收有两峰， 700 和 750； 四氢只有 750，二氢相邻830； 间二取代出三峰， 700、780， 880处孤立氢醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰C－O 伸展吸收大，伯仲叔醇位不同1050伯醇显， 1100乃是仲，1150叔醇在， 1230才是酚1 1 1 0醚链伸，注意排除酯酸醇若与n键紧相连，二个吸收要看准，1050对称峰， 1250反对称。

苯环若有甲氧基，碳氢伸展 2820次甲基二氧连苯环， 930 处有强峰， 环氧乙烷有三峰， 1260环振动， 九百上下反对称，八百左右最特征 缩醛酮，特殊醚， 1110非缩酮 酸酐也有 C－O 键，开链环酐有区别， 开链强宽一千一，环酐移至 1250羰基伸展一千七， 2720 定醛基吸电效应波数高，共轭则向低频移 张力促使振动快，环外双键可类比二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，920，钝峰显，羧基可定二聚酸、 酸酐千八来偶合，双峰60严相隔， 链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱 羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰， 1600反对称， 1400对称峰1740酯羰基，何酸可看碳氧展1180甲酸酯， 1190是丙酸，1220乙酸酯， 1250芳香酸1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸 氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明羰基伸展酰胺I, 1660有强峰；N-H变形酰胺II, 1600分伯仲伯胺频高易重叠，仲酰固态 1550；碳氮伸展酰胺III, 1400强峰显胺尖常有干扰见，N —H伸展三千三， 叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖 1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏八百左右面内摇，确定最好变成盐 伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰宽，仲胺盐、叔胺盐， 2700 上下可分辨， 亚胺盐，更可怜， 2000 左右才可见。

硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清1350、1500，分为对称反对称氨基酸，成内盐， 3100〜2100峰形宽1600、1400酸根展， 1630、1510碳氢弯盐酸盐，羧基显，钠盐蛋白三千三矿物组成杂而乱，振动光谱远红端钝盐类，较简单，吸收峰，少而宽 注意羟基水和铵，先记几种普通盐1 100是硫酸根， 1380硝酸盐，1450碳酸根，一千左右看磷酸硅酸盐，一峰宽， 1000真壮观勤学苦练多实践，红外识谱不算难光谱光学分析法：光谱分析法（原子光谱、分子光谱）非光谱法电磁辐射：波动性和微粒性；Y射线（波 长最短能量最大） -X 射线区、紫外可见和红外-无线电波（波长最长， 能量最小）光源：要求：足够输出功率和稳定性；分类：连续光源和线光源吸收池：紫外（石英材料）， 可见（硅酸盐玻璃），红外（盐窗，石英、玻璃不可透红外）紫外（UV-Vis，200〜800）分子光谱产生：分子吸收能量，能量变化总和AE为振动能变化△ Ev、 转动能变化△ Er及电子运动能量变化AEe总和；Eel〜20eV、Ev0.05〜1 eV、Erv0.05eV能量间隔 1〜2 个数量级；若有电子能级跃迁必有振转跃迁，谱线连一起成带状光谱原子光谱：线状光谱产生原 因（定性 ） ：各种物质分子内部结构、分子能级及间隔不同，对不同光线和能量相当于AE的辐射选择吸收电子跃迁类型：O -O * （真空紫夕卜）>n-o *>n -n * >n -n * （近紫夕卜）吸收带：R、K、B、E无机化合物光谱：电荷转移光谱（特点£大），配位体场吸收光谱助色团：有非键电子对杂原子饱和基团（红移，吸收强 度增加）增 /减色效应：吸 收强度增强/减弱影响紫夕光谱因 素：共轭效应，立体化学效应，溶剂（极性溶剂，n -n *红移n-n *蓝），PH影响选择最大吸收波长 为测量波长原因：不同浓度同种物质在此 A 差异最大；灵敏度较高；曲线较平 坦， £ 变化不大， Bee r 定律偏离较小偏离 Lambe rt- Beer 定律因素及克服：溶液浓 度 >0.01mol/L（ 稀释）；溶剂影 响吸收峰高度、波长位置、 物质物理性质和组 成；试样为胶体、乳状液或有悬浮物质，光被散射，正偏差；溶液自身化学变化；非 单色光，负偏差（提高仪器单色性，选择最大吸收波长，减小谱带、狭缝宽度 ）仪器：光源-单色器-吸收池 -检测器-信号指示系统；双光 束分光光度计没 参比池校正：波 长标尺（镨钕玻璃：可见光；钬玻璃：都适用 ）；吸光度标尺（K2CrO4标准溶液）A=0 .434： A测量误差最小显色剂选择：生成物有较强吸收且组 成恒定、稳定，与有色配合物最大 吸收波长差别 60nm 以上参比溶液选择：调透 射比 100%。

溶剂参比（试 样组成简单，其他组分无吸收）；试剂（显色剂或其他 试剂有吸收，只不加试样 ）；试样（试样基体有吸收，只不加显色剂 ）；平行操作溶 液（用不含被测组分的试样）干扰及消除：干 扰物质：本身有吸收，水解成 沉淀使浑浊，与待测离子或显色剂形成更稳定物质；消除：控制酸度 ，选择适当的掩蔽剂 ，利用生成惰性配合物 ，选择适当的测量波 长，分离应用 ：吸收波 长（反式异构体>顺式 ，共轭> 非共轭）定量分析方法 ：单组分定量方法，多组分 定量，双波长法红外（IR：近0・78~2・5 um中2・5~50远50~100）振转光谱特点：波长长，只引 起振转跃迁（紫 外短）；研究有偶极距变化化合物（紫外 ：不饱和有机化合物 ）；鉴定分子结 构组成或化学基团；定 性分析和纯度鉴定；可 测 气 液固，用量少，分析速度快，不破坏试样 产生红外吸收条 件：辐射光子具有的 能量与发生振动跃迁所需跃迁能 量相等；辐射与物质之 间有耦合作用简正振动 ：分 子质心保持不变，整体不转动，每个原子作简谐振动，振动频率和相位都相同形式：伸缩振动v （对称与不对称，频率后者高）变形振动& （面内变形：剪式 和平面摇摆振动；面外变形： 非平面摇摆和扭曲振动；变形振动频率低于伸缩 振动）简正振动数目： 3n -6，直 线型 3n -5，每个 振动自由度相于一个基频吸收 水 3 种简正振动：对称不对称剪式 CO2 4 种简正振动：对称不 对称剪式摇摆基频 谱带数小于振动自由度； 非 红外活性振动，简并（频率相等）， 仪器分辨率不高或 灵敏度低红外区域： 基团频率 区（鉴定官能团 3650〜3200cm -1O- H，3000 以上不饱和 C- H， 3000 以下 饱和 C- H， 25 00〜1900 碳碳三键 、碳氮三键 ， 1900〜1650 羰 基， 16 80〜1620 双键 ）；指纹 区（指认结构类似化合物 ，存在某种基团旁证）基频：基态向第一振动激发态 倍频：基态跃迁到第二、三激发态组合频：合频和差频 影 响基团频率因素：电子效应（电负性大，高波数，共轭 ，低）；氢键（低 ）；振动耦合（一高一 低）； Fe rmi 共振（峰增强或裂分）；空间效 应（削弱共轭，改变 键长 /角，产生张力 ）；分子对称（影响强度，能级简并峰数 减少） 色散型红外和傅里叶变化型红外光谱仪区别优缺点：主要在干涉仪和电子计算机，无色散元件；色散 不足：狭缝使光能受限制，扫描速率慢，吸收红外辐射很强、信号很弱样品 的测定、痕量组分分析受限制。

傅优点：扫描速率快，测量时间短，灵敏度高，分辨本领高，光谱范 围广，测定精度高，杂光少试样要求：单一组分纯物质（＞98%）， 无游离水， 浓度和厚度恰当（透射比：10%~80% ）制样：液体和溶液：液体池法，液膜法；固体：压片法，石 蜡糊法，薄膜法分子发光荧光分析，磷光和化学发光异同：原理:1.荧光/磷光：同：基态分子吸收能量（电能、热、化学能或光）被激发为激发态，不稳定返回基态并伴随光 子辐射，具有激发和发射两个特征光谱，后者波长更长，光强在稀溶液中与 物质浓度成线性关系；异：荧光由激发单重态最低振动能层至基态各振动能层跃迁产生，磷光由激发 三重态最低振动能层至基态各振动能层跃迁产生，磷光寿命较长2.荧光与 化学发光：同：基态分子吸收能量被激发为激发态，不稳定返回基态并伴随光子的辐射；异：获能量 途径不同, 荧光靠吸收紫外-可见光, 化学发光是吸收化学能仪器：荧光（磷） 光谱仪：组成：同：激发光源（连续光源，氙弧灯），样品池（无荧光发射，熔融石英），单色器（两 个，光栅和干涉虑光片），检测器（光电管或光电倍增管，与激发光方向成直 角）；异（磷光）：低温测量，样品放盛有液氮石英杜瓦瓶内，在激发单色器和液槽之间及在液槽和发 射光单色器之间各装一个斩波片。

化学发光装置：组成：样品室（反应的光 直接照射在检测器上），光检测器，放大器和信号输出装置单重态：分子中全部轨道里的电子都是自 旋配对，s=0,分子的多重度M=1三重态：电子在跃迁过程中伴随自旋方向的改变，分子具有两个自旋不配对的电子，s=1，M=3，分子处于激发的三重态不发生自旋方向的改 变，激发的单重态）系间跨越：不同多重度状态间的一种无辐射跃迁过程， 涉及自旋状态的改变振动弛豫：在液相或压力足够高的气相分子中分子间碰撞的概率很大，激发态分 子可能将过剩的振动能量以热的形式传递给周围的分子，而自身从Sn的高振动能层失活到该电子能级的最低振动能层上内转换:相同多重度等能态间的一种无辐射跃迁过程O（S2 一 S1）外转换：激发分子通过与溶剂或其他溶质间的相互作用和能量转换而 使荧光或磷光 （荧光猝灭）激发光谱与发射光谱关系： Stokes 位移：发射峰相当于吸收峰位移到 较长波长（有能量损失）；荧光发射光谱形状与激发波长无关；呈镜像对称关系 荧光强度影响因素：跃迁类型（n *-n跃迁的荧 光效率最高）；共轭效应（芳香族化合 物荧光最 强），刚性平面结构（减少振 动，碰撞去活 ），取代基效应（ 给电子 基团增强荧光，吸电子减 弱或猝灭），溶剂（极性溶剂可增加 或降低 ，粘度低强度低），温度（升 温，强度降），PH,内滤光作用和自吸收，散射光荧光猝灭类型： 碰撞猝灭（主 要），静态猝灭（ 生成非荧光配合物 ），转入三重态猝灭（系间跨越），发生电荷 转 移反应，荧光物质 自猝灭 重原子效应：磷光测定体系中（待测分子内 或加入含有重原子的试剂）有原子序数较大原子，增强磷光而减弱荧光分子荧光分析法的灵敏度比分 子吸光光度法高的原因：与后者相比，荧光是从入射光的直角方向检测，即 在黑背景下检测荧光的发射荧光分析法特点：灵敏度高，选择性强，试样量少和方法简便，提供较多 物理参数室温磷光法类型：固体基质室温磷光法（SS-RTP），胶束增稳的溶液 室温磷光法（MS-RTP），敏化溶液室温磷光法（SS-RTP）化学发光反应具备的条件及类型：条件： 反应焓提供足够的激发能，能被物质所接受并生成激发态，激发态能够直接或间接辐射光子回到基态。

类型：直接，间接，气相（一氧化氮与臭氧：发射光谱范围600〜875n m,灵敏 度 1ng/mL； SO2 、 N。