中文 | English
公司资讯
您当前的位置:首页 > 公司资讯 > 技术资料

红外光谱知识介绍

时间:2014-08-05 12:48  阅读:1905

红外光谱
红外光区划分:通常将红外波谱区分为近红外(near-infrared),中红外(middle-infrared)和远红外(far-infrared)。
  

区域

波长范围(nm)

波数范围(cm-1)

频率(Hz)

近红外

0.78-2.5

12800-4000

3.8´1014-1.2´1014

中红外

2.5-50

4000-200

1.2´1014-6.0´1012

远红外

50-1000

200-10

6.0´1012-3.0´1011

常用

2.5-15

4000-670

1.2´1014-2.0´1013


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,产生分子振动能级和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于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数或波长关系曲线,就得到红外光谱。 
物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。
通过比较大量已知化合物的红外光谱,发现:组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=O和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位 置一般又称为特征吸收峰。
分子吸收红外辐射后,由基态振动能级( =0)跃迁至第一振动激发态( =1)时,所产生的吸收峰称为基频峰。因为(振动量子数的差值) △ =1时, L= ,所以 基频峰的位置( L)等于分子的振动频率。
在红外吸收光谱上除基频峰外,还有振动能级由基态( =0)跃迁至第二激发态( =2)、第三激发态( =3) ,所产生的吸收峰称为倍频峰。
由 = 0跃迁至 = 2时, △ = 2,则 L = 2 ,即吸收的红外线谱线( L )是分子振动频率的二倍,产生的吸收峰称为二倍频峰。
下图是双原子分子的能级示意图,图中EA和EB表示不同能量的电子能级,在每个电子能级中因振动能量不同而分为若干个 = 0、1、2、3……的振动能级,在同一电子能级和同一振动能级中,还因转动能量不同而分为若干个J = 0、1、2、3……的转动能级。
由于分子非谐振性质,各倍频峰并非正好是基频峰的整数倍,而是略小一些。以HCl为例:
基频峰( 0→1) 2885.9 cm-1 最强
二倍频峰( 0→2 ) 5668.0 cm-1 较弱
三倍频峰( 0→3 ) 8346.9 cm-1 很弱
四倍频峰( 0→4 ) 10923.1 cm-1 极弱
五倍频峰( 0→5 ) 13396.5 cm-1 极弱
除此之外,还有合频峰( 1+ 2,2 1+ 2, ),差频峰( 1- 2,2 1- 2, )等,这些峰多数很弱,一般不容易辨认。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。
红外光谱特点
1)红外吸收只有振-转跃迁,能量低;
2)应用范围广:除单原子分子及单核分子外,几乎所有有机物均有红外吸收;
3)分子结构更为精细的表征:通过红外光谱的波数位置、波峰数目及强度确定分子基团、分子结构;
4)定量分析;
5)固、液、气态样均可用,且用量少、不破坏样品;
6)分析速度快;


公司地址:武汉市东湖开发区关东科技园留学生创业园F座4楼 电话:86-27-87504830


本站为武汉特光科技有限公司官方网站,仅为展示公司所经营产品。

© All rights reserved Powered by Wuhan Especial Optic 版权所有:武汉特光科技有限公司

网站备案号:鄂ICP备12006487号-1


关闭