紅外光譜分析，你了解多少?

紅外光譜分析可用于研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，也可以作為表征和鑒別化學(xué)物種的方法。紅外光譜具有高度特征性，可以采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜對(duì)比的方法來(lái)做分析鑒定。已有幾種匯集成冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜集出版，可將這些圖譜貯存在計(jì)算機(jī)中，用以對(duì)比和檢索，進(jìn)行分析鑒定。

利用化學(xué)鍵的特征波數(shù)來(lái)鑒別化合物的類(lèi)型，并可用于定量測(cè)定。由于分子中鄰近基團(tuán)的相互作用，使同一基團(tuán)在不同分子中的特征波數(shù)有一定變化范圍。此外，在高聚物的構(gòu)型、構(gòu)象、力學(xué)性質(zhì)的研究，以及物理、天文、氣象、遙感、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用紅外光譜。

紅外光譜概述

(1)紅外光譜圖(表示方法一)縱坐標(biāo)為吸收強(qiáng)度，橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)λ(mm)和波數(shù)1/λ，單位:cm-1 。可以用峰數(shù)，峰位，峰形，峰強(qiáng)來(lái)描述?？v坐標(biāo)是：吸光度A

應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析;定性：基團(tuán)的特征吸收頻率;定量：特征峰的強(qiáng)度;

表示方法二：縱坐標(biāo)：百分透過(guò)率T%。百分透過(guò)率的定義是輔射光透過(guò)樣品物質(zhì)的百分率，即，T%=I/I0×100%，I是透過(guò)強(qiáng)度，I0為入射強(qiáng)度。橫坐標(biāo)：上方的橫坐標(biāo)是波長(zhǎng)λ，單位μm;下方的橫坐標(biāo)是波數(shù)(用

表示，波數(shù)大，頻率也大)，單位是cm-1。波數(shù)即波長(zhǎng)的倒數(shù)，表示單位(cm)長(zhǎng)度光中所含光波的數(shù)目。波長(zhǎng)或波數(shù)可以按下式互換：(cm-1)=1/λ(cm)=104/λ(μm) 在2.5μm處，對(duì)應(yīng)的波數(shù)值為：

=104/2.5 (cm-1)=4000cm-1一般掃描范圍在4000~400cm-1。

4.紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件： 滿(mǎn)足兩個(gè)條件： (1)輻射應(yīng)具有能滿(mǎn)足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量。 (2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。 對(duì)稱(chēng)分子： 沒(méi)有偶極矩，輻射不能引起共振，無(wú)紅外活性，如，N2、O2、Cl2等。 非對(duì)稱(chēng)分子： 有偶極矩，紅外活性。 分子的振動(dòng)分為伸縮振動(dòng)和變形振動(dòng)兩類(lèi)。 伸縮振動(dòng)是沿原子核之間的軸線作振動(dòng)，鍵長(zhǎng)有變化而鍵角不變，用字母υ來(lái)表示。 伸縮振動(dòng)分為不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)υas和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)υs。 變形振動(dòng)是鍵長(zhǎng)不變而鍵角改變的振動(dòng)方式，用字母δ表示。

5.峰位、峰數(shù)與峰強(qiáng)(1)峰位：化學(xué)鍵的力常數(shù)K越大，原子折合質(zhì)量越小，鍵的振動(dòng)頻率越大，吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)(短波長(zhǎng)區(qū));反之，出現(xiàn)在低波數(shù)區(qū)(高波長(zhǎng)區(qū))(2)峰數(shù)：峰數(shù)與分子自由度有關(guān)。無(wú)瞬間偶基距變化時(shí)，無(wú)紅外吸收。(3)瞬間偶極矩大，吸收峰強(qiáng);鍵兩端原子電負(fù)性相差越大(極性越大)，吸收峰越強(qiáng);(4)由基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)的吸收峰，基頻峰;(5)由基態(tài)直接躍遷到第二激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生一個(gè)弱的吸收峰，倍頻峰.

IsoPlane-320上再次得到展現(xiàn)，它獨(dú)特的零像差光學(xué)設(shè)計(jì)讓圖像和光譜的分辨率大幅度提高，同時(shí)還擁有更強(qiáng)的光通量。其分辨率可以媲美1/2米焦長(zhǎng)的光譜儀，卻是其光通量的兩倍，使得IsoPlane成為高要求低光實(shí)驗(yàn)中理想的選擇。

IsoPlane-160用非常小巧的設(shè)計(jì)達(dá)到了1/3米焦長(zhǎng)光譜儀才能達(dá)到的分辨率。它 f/3.88的光學(xué)設(shè)計(jì)提高了分辨率，不僅是光譜應(yīng)用，也是顯微光譜儀的理想選擇。

光學(xué)設(shè)計(jì)將象差降低到零，與普通光譜儀相比，大幅度的提高了空間分辨和光譜分辨率。大口徑的光學(xué)設(shè)計(jì)以及可以更換的三光柵塔輪，滿(mǎn)足了客戶(hù)從紫外到近紅外的或高或低分辨率的光譜探測(cè)需求。

審核編輯黃宇