m (medium), w (weak), vw (very weak), b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 3 吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰)
试样的制备
对试样的要求 1）试样应为“纯物质”（>98%），通
常在分析前， 样品需要纯化。 2）试样不含有水（水可产生红外吸
测量时间短：在不到一秒钟的时间内可以得到一张谱图，比色散型 光栅仪器快数百倍；可以用于GC-IR联用分析。
分 辨 率 高：波数精度达到0.01cm-1。 测量精度高：重复性可达0.1%。
杂散光小：小于0.01%。
灵敏度高：在短时间内可以进行多次扫描，多次测量得到的信号进 行累加，噪音可以降低，灵敏度可以增大，10-9~10-12g。
• 腈类化合物，C-N叁键伸缩振动出现在23002220厘米-1，波数比炔烃略高，吸收强度大。
芳香烃
振动类型
波数（cm-1）
说明
芳环C-H伸缩振 动
骨架振动
C-H弯曲振动 （面外）
3050±50
强度不定
1600，1500， 1580（共轭）
910~650
峰形尖锐，通常为4 个峰，但不一定同时
出现
随取代情况改变
13333~4000 分子振动
中红外 2.5~25 4000~400
分子振动转动
远红外 25~1000 400~10 分子转动
近红外光谱区：
❖ 低能电子能级跃迁
❖ 含氢原子团：-OH、 -NH、-CH伸缩振动的 倍频吸收峰
❖ 稀土及过渡金属离子 配位化学的研究对象
❖ 适用于水、醇、高分 子化合物、含氢原子 团化合物的定量分析
红外光谱与紫外光谱的区别
• 紫外吸收光谱法只适用于芳香族或具有 共轭结构的不饱和脂肪族化合物及某些 无机物的定性分析，不适用于饱和有机 化合物。红外吸收光谱法不受此限，在 中红外区，能测得所有有机化合物的特 征红外光谱，用于定性分析及结构研究 ，而且其特征性远远高于紫外吸收光谱 ，除此之外，红外光谱还可以用于某些 无机物的研究。
红外光谱的分区
• 400-2500cm-1:这是X-H单键的伸缩振动区。 • 2500-2000cm-1:此处为叁键和累积双键伸
缩振动区 • 2000-1500cm-1:此处为双键伸缩振动区 • 1500-600cm-1:此区域主要提供C-H弯曲振
动的信息
红外图谱的解析步骤
• 1.化合物类型的判断 有机物和无机物 饱和化合物与不饱和化合物 烯烃或芳烃
红外吸收光谱法：
分子的振动、转动 基频吸收光谱区
应用最为广泛的 红外光谱区
远红外光谱区：
❖ 气体分子的转动能级跃迁
❖ 液体与固体中重原子的伸 缩振动
❖ 晶体的晶格振动
❖ 某些变角振动、骨架振动 -异构体的研究
❖ 金属有机化合物、氢键、 吸附现象研究
该光区能量弱,较少用于分析
分子吸收红外辐射的条件
• 1. 红外光的频率与分子中某基团的振动 频率一致。根据振动光谱的跃迁选率， 当红外辐射的能量刚好满足振动跃迁所 需的能量时，即可能发生振动跃迁，产 生红外吸收。
测定光谱范围宽：10000~10cm-1, 1~1000μm。
典型官能团的红外光谱
• 饱和烃 • 不饱和烃 • 芳香烃炔键C-H伸缩振动：3340-3300厘米-1，波数高 于烯烃和芳香烃，峰形尖锐。
• C-C叁键伸缩振动：2100厘米-1 ，峰形尖锐， 强度中到弱。干扰少，位置特征。末端炔基该 吸收强。分子对称性强时，该吸收较弱。
收且可侵蚀盐窗）； 3）试样浓度或厚度应适当，以使T在
合适范围。
红外光谱的测定方法
• 固体样品：溴化钾压片法 糊状法（加石蜡油 Nujol调成糊状) 溶液法（溶剂CS2, CCl4 ,CHCl3) 薄膜法 (高分子化合物）
液体样品：液膜法 溶液法（水熔液样品可用AgCl池子）
• 气体样品：气体样品槽法
• 2. 只有能使分子偶极矩发生变化的振动 形式才能吸收红外辐射。
红外光谱图
• 红外光谱表示法： 横坐标为吸收波长（m），或吸收频率（波数/cm） 纵坐标常用百分透过率T%表示
• 从谱图可得信息： 1 吸收峰的位置（吸收频率） 2 吸收峰的强度 ,常用 vs (very strong), s (strong),
羰基化合物的C=O伸缩振动吸 收峰位置
化合物类型
吸收峰位置（cm-1）
醛
1735-1715
酮
1720-1710
酸
1770-1750
酯
1745-1720
酰胺
1700-1680（酰胺“I”峰）
酸酐
1820和1760
红外图谱解析
• 红外光谱的分区 • 红外标准谱图及检索 • 红外图谱的解析步骤 • 红外图谱的解析实例
红外吸收光谱
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• 一 红外光谱的基本概念 • 二 红外光谱仪及测定方法 • 三 傅里叶变换红外吸收光谱仪 • 四 典型官能团的红外光谱 • 五 红外图谱解析
定义
• 红外光谱又称分子振动-转动光谱，属分 子吸收光谱。样品受到频率连续变化的 红外光照射时，分子吸收其中一些频率 的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的 净变化，使振-转能级从基态跃迁到激发 态，相应于这些区域的透射光强减弱， 记录百分透过率T%对波数或波长的曲线 ，即红外光谱。
应用
• 分子结构的基础研究 ：测定分子的键长 、键角推断分子的立体构型；根据所得 的力常数知道化学键的强弱，等等。
• 化学组成分析 ：根据光谱中吸收峰的位 置形状推断某种位置物结构；可以进行 定量分析和纯度鉴定。
红外光谱的区的划分
波谱区 波长/m 波数/ cm-1 跃迁类型
近红外(泛频) 0.75~2.5
傅里叶变换红外光谱
傅里叶变换红外吸收光谱仪
Fourier Transform Infrared Spectrometer
1．组成结构框图及工作原理
FT-IR
光源
迈克尔逊干涉仪
吸收池
分
干涉图
束
器
检测器
傅里叶变换
红外吸收光谱图
数据处理 仪器控制
2.傅里叶变换红外吸收光谱仪的特点
由于傅里叶变换红外吸收光谱仪可以在任何测量时间内获得辐 射源所有频率的所有信息，同时也消除了色散型光栅仪器的狭缝对 光谱通带的限制，使光能的利用率大大提高，因此具有许多优点。