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红外光谱的表示方法和特点 |
来源:中国粉体技术网 更新时间:2013-09-24 20:37:37 浏览次数: |
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(中国粉体技术网/三水)用红外光照射样品,并将样品对每一种单色光的吸收情况记录下来,就得到了红外光谱,如图1所示。

图1 聚乙烯的红外光谱图
(a)透过光谱图;(b)吸收光谱图
纵坐标,表示透光度(T)或吸光度(A)。
(1)透光度
式中 I0——入射光强度;
I——入射光被样品吸收后透过的光强度。
(2)吸光度
横坐标,表示波长或波数。波长是波数的倒数:
式中 λ——波长,μm;
σ——波数,cm-1。
所以波长与波数间的换算关系是:
解释红外光谱必须先了解红外光谱的基本特征。红外吸收光谱如图2所示,以波长或波数为横坐标(有的上横坐标为波长,下横坐标为波数),以吸收百分率或透过百分率为纵坐标。一般样品常在4000-1300Hz范围内存在强的不易受分子中周围其他基团影响的、能反映分子中某基团的存在的特征峰。特征峰主要由分子的伸缩振动引起,是红外光谱定性分析的重要依据。其他频率范围较宽而弱的峰带区称指纹区,频率一般在1300Hz以下,主要与分子的弯曲振动频率有关。

图2 石英的红外光谱图
吸收蜂的数目、形状、强度与晶体结构对称性、化学键强度、离子极性等有关。化学键强度越大峰频率越高,基团中极性越强,偶极矩变化越大,吸收频率越高,峰越强;基团对称程度越高,峰数目越少。特征频率与晶体中的阴离子基团或配离子基团的类型有关,由内振动决定。伸缩振动出现在低频区。
红外光谱有以下几点特点:
1、有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息,因此红外光谱是有机化合物结构解析的重要手段之一。
2、红外吸收谱带的位置、谱峰的数目及其强度,反映了分子结构的特点,通过官能团、顺反异构、取代基位置、氢键结合以及配合物的形成等结构信息可以推测未知物的分子结构。吸收谱带的吸收强度与分子组成或其化学基团的含量有关。
3、在发生振动跃迁的同时,分子转动能级也发生改变,因而红外光谱形成的是带状光谱。
4、红外光谱分析特征性强,气体、液体、固体样品都能测定,并具有样品用量少、分析速度快、不破坏样品的特点。 |
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