红外光谱基础知识问答
1.红外吸收光谱是怎么产生的？
答：红外吸收光谱是在红外辐射的作用下，分子发生振动和转动能级跃迁时所产生的分子吸收光谱。

2.红外吸收光谱用于定性分析的基础是什么？
答：已经证实，除了光学异构体外，没有两种化合物会具有完全相同的红外光谱，因此，红外光谱是每种化合物特异性能很强的一种物理性质，是定性分析的基础。

3.近红外区、中红外区和远红外区是怎么划分的？
答：通常将红外区划分为近红外区（12800~4000cm-1）、中红外区（4000~400cm-1）、远红外区（4000~10cm-1）。

4.通常所指的红外区是近红外区、中红外区和远红外区中的哪一个区？
答：通常所指的红外区是中红外区。

5.中红外区中氢伸展区是怎么划分的？
答：氢伸展区在3700~2700cm-1，在此区域内强吸收光谱主要来自氢原子和其它原子之间的伸展振动。

6.中红外区中指纹区是怎么划分的？
答：指纹区在1500~700 cm-1，在这个光谱区域内，分子构型与结构的微小差别都能引起吸收峰上的明显改变。

假若两种化合物在此区域内的光谱很一致，就可断定它们的结构是相同的。

7.利用红外光谱进行定性分析的基本步骤是什么？
答：基本步骤是；
（1）测验谱图：关键是得到代表性谱图。

（2）解析谱图：这是红外光谱定性分析最关键的一步，只有当样品吸收谱图中的吸收峰位置、个数、形状与标准谱图相同，才能证明定性的可靠性。

（3）对比利用其它方法提供的信息，综合分析，得出结论。

8.红外光谱定量分析的理论基础是什么？
答；红外光谱定量分析的理论基础是朗伯-比尔定律。

9.红外光谱定量分析的操作要点有哪些？
答：其要点有：
（1）选择适当的分析波长，通常应选在被分析组分的特征吸收处。

（2）选择适当的样品厚度。

（3）选择适当的读取吸光度的方法。

10.红外吸收光谱定量分析的准确性取决于哪些因素？
答：其准确性取决于吸收峰的强度及混合物中各组分特征峰有无干扰等因素。

11.红外吸收光谱在催化剂研究中有哪些应用？
答：可用于测定催化剂表面羰基、测定催化剂的骨架振动以及固体表面酸性的表征。

12.近红外区的研究内容是什么？
答：近红外区主要用来研究O—H，N—H及C—H键的倍频吸收。

13.远红外区的研究内容是什么？
答：远红外区主要用来研究分子的纯转动能级跃迁以及晶体的晶格振动产生的吸收。

14.红外光谱仪分为哪两种？
答：分为色散型红外光谱仪和傅立叶变换红外光谱仪。

15.色散型红外光谱仪由哪几部分组成？
答：它是由红外光源、单色器、检测器、电子放大器和记录器组成。

16.理想的红外光源是什么？
答：理想的红外光源是能够发射高强度连续红外波长光的物体。

17.单色器的作用是什么？
答：单色器的功能是把通过样品槽和参比槽而进入入射狭缝的复色光分成单色光射到检测器上加以测量。

18.色散元件包括哪两种形式？
答：色散元件包括棱镜和光栅两种形式。

19.滤光器是一种什么样的元件？
答：滤光器是一种能从复色光中分割出窄光带（具有一定波长范围）来的元件。

20.滤光器按照作用原理可分为哪几种类型？
答：按照作用原理可分为四种类型，即反射滤光器、透射滤光器、干涉滤光器和散射滤光器。

21.红外检测器的作用是什么？
答：其作用就是把照射在它上面的红外光变成电信号。

22.目前使用的检测器有哪些类型？
答：有热电型、光电导型、半导体P-N结型、电阻量热计型等多种类型。

23.检测器的主要性能有哪些？
答：主要性能有：
（1）检测的波长范围。

（2）最小可检测功率。

（3）检测响应时间。

（4）检测器的灵敏度。

24.影响红外光谱仪测试质量的因素有哪些？
答：决定光谱质量的三要素是：分辨率、测量准确度和扫描速度。

25.测量准确度除了仪器的光学因素外，还受哪些因素的影响？
答：还受噪音、仪器的动态响应、样品制备方法和条件及杂散光等因素的影响。

26.为何要进行红外光谱仪的波数校正？
答：用红外光谱仪进行物质结构分析时，主要是依靠样品的吸收峰的位置，所以仪器的波数的准确度和波数的再现性很重要，应该经常加以校正。

27.什么叫傅立叶光谱法？
答：傅立叶光谱法是利用干涉图和光谱图之间的对应关系，通过测量干涉图和对干涉图进行傅立叶积分变换的方法来测定和研究光谱图。

28.傅立叶红外光谱仪（简称FTIR光谱仪）区别于一般色散型红外光谱仪的特点是什么？答：FTIR光谱仪无分光系统，测量时是应用经干涉仪调制了的干涉光。

可一次取得全波段信息。

具有高光通量、低噪声、测量速度快等一系列优点。

29.傅立叶红外光谱仪由哪几部分组成？
答：FTIR是由光学测量系统、计算机数据处理系统、计算机接口及电子线路系统等几个主要部分组成。

30.傅立叶红外光谱仪的光学系统由哪几部分组成？
答：光学系统包括由固定镜、移动镜和分束器组成的干涉仪，和光源及检测器以及各种红外反射镜、激光系统。

31.固体样品的制样方法有哪些？
答：有溶液法、粉末法、糊状法、压片法、薄膜法、反射法、热裂解法等多种方法。

32.饱和烃的红外吸收峰可以分为哪两类？
答：一类是由C—H振动引起的，另一类是由碳骨架振动引起的。

33.朗伯-比尔定律A=abc中a, b分别代表什么？
答：a代表吸收系数，b代表液池厚度。

34.一张好的红外谱图，大部分吸收峰的透过率应在什么范围内？
答：大部分吸收峰的透过率应在20%~60%范围内。

35.空气中的二氧化碳会在哪两个波数处出峰，干扰其它吸收峰？
答：二氧化碳会在2350 cm-1和667 cm-1区出现吸收。

36.萨特勒（Sadtler）谱库分为哪两大类？
答：一类为纯化合物的标准图，另一类为商品光谱图。

37.萨特勒（Sadtler）谱库的四类索引分别是什么？
答：四种索引是：
（1）化合物名称索引（按英文名称的字母顺序排列）。

（2）分子式索引（按组成分子的碳、氢和其它元素的原子个数顺序排列）。

（3）化学分类索引（按照分子中出现的官能团来编目）。

（4）光谱收集顺序号索引。

38.来自光源的入射光通过样品槽时，入射光强度即行减弱，光强减弱的原因有哪些？答：光强减弱的原因有：
（1）吸收槽窗表面和样品的反射使部分入射光返回。

（2）样品的散射。

（3）样品的吸收。

39.傅立叶变换红外光谱仪在远红外区的检测器可分为哪两类？
答：一类是常温下工作的检测器，另一类是低温下工作的检测器。

40.影响远红外测量的因素有哪些？
答：影响因素有水汽、噪声和各种测试参数。

41.能观察到的远红外吸收大致分为哪几类？
答：能观察到的远红外吸收有：
（1）重原子之间的伸缩振动和弯曲振动。

（2）气体或液体的扭转振动。

（3）环状分子的环变形振动。

（4）分子间氢键振动。

（5）晶格振动。

（6）气体分子的纯转动。

42.晶体通常分为哪三类？
答：晶体通常分为三类：原子晶体，离子晶体和分子晶体。

43.哪一类晶体可用作远红外的光学材料？
答：原子晶体在远红外区无晶格振动吸收，可用作远红外的光学材料。

44.色谱与傅立叶红外光谱仪联用分别是基于各自的什么特点？
答：是基于色谱法的长于分离，弱于定性以及红外光谱法的强于结构分析，但对于混合物的分析却常常无能为力的特点。

45.什么装置的出现为傅立叶变换红外光谱与气相色谱的联用创造了条件？
答：快速扫描干涉仪的出现为傅立叶变换红外光谱与气相色谱的联用创造了条件。

46.气相色谱-傅立叶变换红外光谱系统由几部分组成？
答：由气相色谱单元、接口和傅立叶变换光谱单元组成。

47.接口是气相色谱-傅立叶变换红外光谱系统的关键部分，目前有哪两种类型？
答：目前已有光管接口和冷冻捕集接口两种类型。

48.气—红联用仪中光管的体积过大，会造成什么影响？
答：光管的体积过大，色谱馏分在光管中被稀释，导致红外光谱的灵敏度降低，色谱分辨率也受到影响。

49.由气—红联用数据重建色谱图的方法有哪些？
答：有总吸光度法、最大吸光度法、Gram-Schmidt重建法和吸光度重建法。

50.近红外谱区的吸收是怎样形成的？
答：是由于分子振动的倍频或合频吸收所造成的。

51.影响特征基团吸收频率位移的因素有哪些？
答：一部分是属于分子内的结构因素如电效应、空间效应和振动偶合等，另一部分是属于分子外部环境的影响，如物态变化，溶剂效应和氢键等。