红外吸收光谱法 (2)优秀PPT.ppt

红外吸收光谱法红外吸收光谱法第一页，本课件共有21页5 5检测器检测器 红外吸收光谱仪的检测器主要有：红外吸收光谱仪的检测器主要有：红外吸收光谱仪的检测器主要有：红外吸收光谱仪的检测器主要有：高真空热电偶高真空热电偶高真空热电偶高真空热电偶、测热辐射计、测热辐射计、测热辐射计、测热辐射计、热释电检测器热释电检测器热释电检测器热释电检测器、光导电检测器光导电检测器光导电检测器光导电检测器等。等。等。等。(1)高真空热电偶高真空热电偶 用两种不同温差电动势的金属制成热容量很小的结用两种不同温差电动势的金属制成热容量很小的结点，装在涂黑的接收面上点，装在涂黑的接收面上(0.20.42mm)；接受面吸收红外辐射后引起结点的温度上升，接受面吸收红外辐射后引起结点的温度上升，温差电动势同温度的上升成正比，对电动势的测量温差电动势同温度的上升成正比，对电动势的测量就相当于对辐射强度的测量；就相当于对辐射强度的测量；为了提高灵敏度，热电偶密封在酚为了提高灵敏度，热电偶密封在酚10-5mm Hg的的真空容器内；真空容器内；热电偶的时间常数大，热电偶的时间常数大，0.05sec，不，不适合于快速扫描的过程。适合于快速扫描的过程。+-热辐射热辐射第二页，本课件共有21页某些物质的单晶存在一个轴向，沿着这个轴向存在有永久电偶极矩，某些物质的单晶存在一个轴向，沿着这个轴向存在有永久电偶极矩，某些物质的单晶存在一个轴向，沿着这个轴向存在有永久电偶极矩，某些物质的单晶存在一个轴向，沿着这个轴向存在有永久电偶极矩，如果沿垂直与轴向的方向切开，其表面将存在电荷分布，但这种效应通常如果沿垂直与轴向的方向切开，其表面将存在电荷分布，但这种效应通常如果沿垂直与轴向的方向切开，其表面将存在电荷分布，但这种效应通常如果沿垂直与轴向的方向切开，其表面将存在电荷分布，但这种效应通常较少观察到。较少观察到。较少观察到。较少观察到。当它接受红外辐射后温度升高，当它接受红外辐射后温度升高，当它接受红外辐射后温度升高，当它接受红外辐射后温度升高，TGSTGS表面的电荷减少，相当于释放了电荷表面的电荷减少，相当于释放了电荷表面的电荷减少，相当于释放了电荷表面的电荷减少，相当于释放了电荷，此，此，此，此时形成一个明显的外电场变化。通过外电场大小的检测，就可以反映出偶极时形成一个明显的外电场变化。通过外电场大小的检测，就可以反映出偶极时形成一个明显的外电场变化。通过外电场大小的检测，就可以反映出偶极时形成一个明显的外电场变化。通过外电场大小的检测，就可以反映出偶极矩的温度效应，这种效应称为：矩的温度效应，这种效应称为：矩的温度效应，这种效应称为：矩的温度效应，这种效应称为：热释电效应热释电效应热释电效应热释电效应。这种效应与入射光的性质与强度有关，因此可以用来检测红外辐射。这种效应与入射光的性质与强度有关，因此可以用来检测红外辐射。这种效应与入射光的性质与强度有关，因此可以用来检测红外辐射。这种效应与入射光的性质与强度有关，因此可以用来检测红外辐射。特点：特点：特点：特点：响应速度快、噪音小；可以用于快速干涉扫描。响应速度快、噪音小；可以用于快速干涉扫描。响应速度快、噪音小；可以用于快速干涉扫描。响应速度快、噪音小；可以用于快速干涉扫描。常用的单晶与混晶：常用的单晶与混晶：常用的单晶与混晶：常用的单晶与混晶：TGSTGS(硫酸三酐酞硫酸三酐酞硫酸三酐酞硫酸三酐酞)、DTGSDTGS(氘代硫酸三酐酞氘代硫酸三酐酞氘代硫酸三酐酞氘代硫酸三酐酞)LATGSLATGS(L-(L-丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸TGS)TGS)、DLATGSDLATGS(氘代氘代氘代氘代L-L-丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸TGS)TGS)(2)(2)热释电检测器热释电检测器热释电检测器热释电检测器TGSTGS电极电极前前置置放放大大器器反面镀金反面镀金正面镀铬正面镀铬半透明半透明中间中间TGSTGS单晶单晶热电材料热电材料热电材料热电材料-硫酸三酐酞硫酸三酐酞硫酸三酐酞硫酸三酐酞(NH(NH2 2CHCH2 2COOH)COOH)3 3HH2 2SOSO4 4TGSTGS第三页，本课件共有21页第四页，本课件共有21页二、傅里叶变换红外吸收光谱仪简介二、傅里叶变换红外吸收光谱仪简介二、傅里叶变换红外吸收光谱仪简介二、傅里叶变换红外吸收光谱仪简介1 1 1 1组成结构框图及工作原理组成结构框图及工作原理组成结构框图及工作原理组成结构框图及工作原理 检测器检测器检测器检测器迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪吸收池吸收池吸收池吸收池数据处理数据处理数据处理数据处理仪器控制仪器控制仪器控制仪器控制光源光源光源光源傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换傅里叶变换干涉图干涉图干涉图干涉图Fourier Transform Infrared SpectrometerFourier Transform Infrared Spectrometer FT-IRFT-IR分分分分束束束束器器器器红外吸收光谱图红外吸收光谱图红外吸收光谱图红外吸收光谱图第五页，本课件共有21页2 2 2 2傅里叶变换红外吸收光谱仪的特点傅里叶变换红外吸收光谱仪的特点傅里叶变换红外吸收光谱仪的特点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。光能的利用率大大提高，因此具有许多优点。光能的利用率大大提高，因此具有许多优点。光能的利用率大大提高，因此具有许多优点。测量时间短测量时间短测量时间短测量时间短：在不到一秒钟的时间内可以得到一张谱图，比色散型光栅在不到一秒钟的时间内可以得到一张谱图，比色散型光栅在不到一秒钟的时间内可以得到一张谱图，比色散型光栅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；可以用于仪器快数百倍；可以用于仪器快数百倍；可以用于仪器快数百倍；可以用于GC-IRGC-IR联用分析。联用分析。联用分析。联用分析。分分分分 辨辨辨辨 率率率率 高高高高：波数精度达到波数精度达到波数精度达到波数精度达到0.01cm0.01cm-1-1。测定光谱范围宽：测定光谱范围宽：测定光谱范围宽：测定光谱范围宽：1000010cm1000010cm-1-1,11000,11000mm。测量精度高：测量精度高：测量精度高：测量精度高：重复性可达重复性可达重复性可达重复性可达0.1%0.1%。杂散光小：杂散光小：杂散光小：杂散光小：小于小于小于小于0.01%0.01%。灵敏度高灵敏度高灵敏度高灵敏度高：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，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，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，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，噪音可以降低，灵敏度可以增大，噪音可以降低，灵敏度可以增大，噪音可以降低，灵敏度可以增大，1010-9-91010-12-12g g。三、非色散型红外吸收光谱仪三、非色散型红外吸收光谱仪三、非色散型红外吸收光谱仪三、非色散型红外吸收光谱仪用滤光片代替单色器，用于快速、单组分的测定。用滤光片代替单色器，用于快速、单组分的测定。用滤光片代替单色器，用于快速、单组分的测定。用滤光片代替单色器，用于快速、单组分的测定。第六页，本课件共有21页13.4 13.4 试样的制备试样的制备试样的制备试样的制备试样中的微量杂质试样中的微量杂质试样中的微量杂质试样中的微量杂质(0.11%)(0.11%)可以不需要进行处理，超过可以不需要进行处理，超过可以不需要进行处理，超过可以不需要进行处理，超过0.11%0.11%，就需分离出去微量杂质。，就需分离出去微量杂质。，就需分离出去微量杂质。，就需分离出去微量杂质。分离提纯的方法：重结晶、精馏、萃取、柱层析、薄层层析、气分离提纯的方法：重结晶、精馏、萃取、柱层析、薄层层析、气分离提纯的方法：重结晶、精馏、萃取、柱层析、薄层层析、气分离提纯的方法：重结晶、精馏、萃取、柱层析、薄层层析、气液制备色谱等。液制备色谱等。液制备色谱等。液制备色谱等。一、试样的前处理与提纯一、试样的前处理与提纯一、试样的前处理与提纯一、试样的前处理与提纯窗片窗片试样气体试样气体试样气体试样气体气泵气泵气泵气泵对于一些难提纯的混合组分，也要尽可能地减少组分数。对于一些难提纯的混合组分，也要尽可能地减少组分数。对于一些难提纯的混合组分，也要尽可能地减少组分数。对于一些难提纯的混合组分，也要尽可能地减少组分数。二、气体样品二、气体样品二、气体样品二、气体样品气体、蒸气压高的液体、固体或液体分解所产生的气体，都气体、蒸气压高的液体、固体或液体分解所产生的气体，都气体、蒸气压高的液体、固体或液体分解所产生的气体，都气体、蒸气压高的液体、固体或液体分解所产生的气体，都可以用气体池测定。可以用气体池测定。可以用气体池测定。可以用气体池测定。对于含量较低的气体还可以采用对于含量较低的气体还可以采用对于含量较低的气体还可以采用对于含量较低的气体还可以采用多重反射气体池进行测定。多重反射气体池进行测定。多重反射气体池进行测定。多重反射气体池进行测定。窗片窗片第七页，本课件共有21页三、液体样品三、液体样品三、液体样品三、液体样品用溶剂用溶剂用溶剂用溶剂CSCS2 2、CClCCl4 4、CHClCHCl3 3等溶解吸收很强的液体后，再液膜法进等溶解吸收很强的液体后，再液膜法进等溶解吸收很强的液体后，再液膜法进等溶解吸收很强的液体后，再液膜法进行测定。主要起稀释作用。行测定。主要起稀释作用。行测定。主要起稀释作用。行测定。主要起稀释作用。注意：注意：注意：注意：溶剂化效应、溶剂自身的红外吸收峰。溶剂化效应、溶剂自身的红外吸收峰。溶剂化效应、溶剂自身的红外吸收峰。溶剂化效应、溶剂自身的红外吸收峰。液膜液膜液膜液膜0.015 mm0.015 mm以下时，可以借助以下时，可以借助以下时，可以借助以下时，可以借助窗片的附着力，使窗片的附着力，使窗片的附着力，使窗片的附着力，使其自然形成液膜。其自然形成液膜。其自然形成液膜。其自然形成液膜。1 1 1 1样品池的类型样品池的类型样品池的类型样品池的类型 固定池、可拆池、可变厚度池、微量池固定池、可拆池、可变厚度池、微量池固定池、可拆池、可变厚度池、微量池固定池、可拆池、可变厚度池、微量池2 2 2 2液体样品的制备液体样品的制备液体样品的制备液体样品的制备(1)(1)(1)(1)液膜法液膜法液膜法液膜法固定池：用于易挥发性液体的测定。固定池：用于易挥发性液体的测定。固定池：用于易挥发性液体的测定。固定池：用于易挥发性液体的测定。可拆池：用于高沸点、粘稠型液体的测定可拆池：用于高沸点、粘稠型液体的测定可拆池：用于高沸点、粘稠型液体的测定可拆池：用于高沸点、粘稠型液体的测定液膜厚度的选择：液膜厚度的选择：液膜厚度的选择：液膜厚度的选择：脂肪族碳氢化合物脂肪族碳氢化合物脂肪族碳氢化合物脂肪族碳氢化合物 0.02mm0.02mm 卤化物、芳香族化合物卤化物、芳香族化合物卤化物、芳香族化合物卤化物、芳香族化合物 0.01mm0.01mm 含氧、氮的有机物含氧、氮的有机物含氧、氮的有机物含氧、氮的有机物 0.005mm0.005mm 含硅、氟的有机物含硅、氟的有机物含硅、氟的有机物含硅、氟的有机物 0.03mm0.03mm(2)(2)(2)(2)溶液法溶液法溶液法溶液法第八页，本课件共有21页四、固体样品四、固体样品四、固体样品四、固体样品1 1 1 1压片法压片法压片法压片法KClKCl、KBrKBr在加压下呈现所谓冷胀现象并变为可塑物，在中红外光区完在加压下呈现所谓冷胀现象并变为可塑物，在中红外光区完在加压下呈现所谓冷胀现象并变为可塑物，在中红外光区完在加压下呈现所谓冷胀现象并变为可塑物，在中红外光区完全透明，因此常用作固体样品的稀释剂。全透明，因此常用作固体样品的稀释剂。全透明，因此常用作固体样品的稀释剂。全透明，因此常用作固体样品的稀释剂。稀释剂的比例：稀释剂的比例：稀释剂的比例：稀释剂的比例：样品样品样品样品/稀释剂稀释剂稀释剂稀释剂 1/100 1/100稀释剂的要求：稀释剂的要求：稀释剂的要求：稀释剂的要求：纯度高、粒度小于纯度高、粒度小于纯度高、粒度小于纯度高、粒度小于2.5m2.5m、不含水分。、不含水分。、不含水分。、不含水分。油压机压力：油压机压力：油压机压力：油压机压力：51051010107 7Pa(510t/cmPa(510t/cm2 2)；加压同时要抽去空气。；加压同时要抽去空气。；加压同时要抽去空气。；加压同时要抽去空气。光散射现象较严重光散射现象较严重光散射现象较严重光散射现象较严重第九页，本课件共有21页3 3 3 3薄膜法薄膜法薄膜法薄膜法(10(10(10(10 50m)50m)50m)50m)熔熔熔熔 融融融融 法：法：法：法：对于熔点较低，而且热稳定性好的样品，可以采用对于熔点较低，而且热稳定性好的样品，可以采用对于熔点较低，而且热稳定性好的样品，可以采用对于熔点较低，而且热稳定性好的样品，可以采用此法。此法。此法。此法。常用于高分子有机化合物的测定。常用于高分子有机化合物的测定。常用于高分子有机化合物的测定。常用于高分子有机化合物的测定。2 2 2 2糊状法糊状法糊状法糊状法 选取与试样的折射率相近的液体分散介质与固体粉末混合研磨制选取与试样的折射率相近的液体分散介质与固体粉末混合研磨制选取与试样的折射率相近的液体分散介质与固体粉末混合研磨制选取与试样的折射率相近的液体分散介质与固体粉末混合研磨制成糊膏，然后用液体池进行测定。减少了光散射现象。成糊膏，然后用液体池进行测定。减少了光散射现象。成糊膏，然后用液体池进行测定。减少了光散射现象。成糊膏，然后用液体池进行测定。减少了光散射现象。固体有机化合物的折射率一般在固体有机化合物的折射率一般在固体有机化合物的折射率一般在固体有机化合物的折射率一般在1.51.61.51.6。常用的液体分散介质：常用的液体分散介质：常用的液体分散介质：常用的液体分散介质：液体石蜡油液体石蜡油液体石蜡油液体石蜡油(n(nd d=1.46)=1.46)、六氯丁二烯、六氯丁二烯、六氯丁二烯、六氯丁二烯(n(nd d=1.55)=1.55)、氟化煤油、氟化煤油、氟化煤油、氟化煤油 这些液体分散介质自身也有各自的吸收峰。这些液体分散介质自身也有各自的吸收峰。这些液体分散介质自身也有各自的吸收峰。这些液体分散介质自身也有各自的吸收峰。溶液成膜法：溶液成膜法：溶液成膜法：溶液成膜法：将试样溶解于沸点较低的溶剂中，然后将溶液分布在成将试样溶解于沸点较低的溶剂中，然后将溶液分布在成将试样溶解于沸点较低的溶剂中，然后将溶液分布在成将试样溶解于沸点较低的溶剂中，然后将溶液分布在成膜介质（水银、玻璃、塑料、金属板膜介质（水银、玻璃、塑料、金属板膜介质（水银、玻璃、塑料、金属板膜介质（水银、玻璃、塑料、金属板)上，让溶剂蒸发上，让溶剂蒸发上，让溶剂蒸发上，让溶剂蒸发后形成试样膜。后形成试样膜。后形成试样膜。后形成试样膜。第十页，本课件共有21页13.5 13.5 红外吸收光谱法的应用红外吸收光谱法的应用红外吸收光谱法的应用红外吸收光谱法的应用红外吸收光谱法应用最多的是未知化合物的结构鉴定。红外吸收光谱法应用最多的是未知化合物的结构鉴定。红外吸收光谱法应用最多的是未知化合物的结构鉴定。红外吸收光谱法应用最多的是未知化合物的结构鉴定。一、红外吸收光谱图一、红外吸收光谱图一、红外吸收光谱图一、红外吸收光谱图1 1 1 1红外吸收光谱图红外吸收光谱图红外吸收光谱图红外吸收光谱图2 2 2 2红外吸收光谱图的分区红外吸收光谱图的分区红外吸收光谱图的分区红外吸收光谱图的分区官能团区官能团区官能团区官能团区 40001300cm 40001300cm-1-1指纹区指纹区指纹区指纹区1300600cm1300600cm-1-1x-H伸缩振动区伸缩振动区 40002500cm-1三键和积累双键区三键和积累双键区 25002000cm-1双键伸缩振动区双键伸缩振动区 20001300cm-1 C-X (XC-X (X：OO、N N、F F、P P、S)S)、P-OP-O、Si-OSi-O伸缩振动区伸缩振动区伸缩振动区伸缩振动区 1300900cm-1-CH-CH2 2平面摇摆、平面摇摆、平面摇摆、平面摇摆、苯环取代苯环取代苯环取代苯环取代、C-HC-H面外变形面外变形面外变形面外变形振动区振动区振动区振动区 900600(400)cm-1cmcm-1 -1 T%T%m T%m T%红外吸收光谱图红外吸收光谱图红外吸收光谱图红外吸收光谱图中的假谱带：中的假谱带：中的假谱带：中的假谱带：H H2 2OO3400cm-11640cm-1650cm-1COCO2 22350cm-1667cm-1第十一页，本课件共有21页官能团区官能团区官能团区官能团区 40001300cm40001300cm-1-1指纹区指纹区指纹区指纹区1300600cm1300600cm-1-1x-H伸缩振动区伸缩振动区 40002500cm-1三键和积三键和积累双键区累双键区 25002000cm-1双键伸缩振双键伸缩振动区动区2000 1300cm-1 C-X (XC-X (X：OO、N N、F F、P P、S)S)、P-OP-O、Si-Si-OO伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动区区区区-CH-CH2 2：平面摇摆平面摇摆平面摇摆平面摇摆苯环：苯环：苯环：苯环：C-HC-H面面面面外变形外变形外变形外变形Hexane 己烷726.101379.631462.782865.392926.862959.72甲基、亚甲基甲基、亚甲基对称与反对称对称与反对称伸缩振动吸收峰伸缩振动吸收峰甲基、亚甲基甲基、亚甲基面外变型振动吸收峰面外变型振动吸收峰亚甲基亚甲基面外摇摆面外摇摆振动吸收峰振动吸收峰正己烷红外吸收光谱图正己烷红外吸收光谱图正己烷红外吸收光谱图正己烷红外吸收光谱图1300900cm-1900600cm900600cm-1-1第十二页，本课件共有21页770730cm770730cm-1-1 vsvs 710690cm710690cm-1-1 s s5 5个相邻个相邻个相邻个相邻H H770735cm-1 vs4个相邻个相邻H900860cm-1 m810750cm-1 vs 725680cm-1 m3个相邻个相邻H860800cm-1 vs2个相邻个相邻H第十三页，本课件共有21页二、定性分析二、定性分析二、定性分析二、定性分析1 1 1 1已知物及其纯度的定性鉴定已知物及其纯度的定性鉴定已知物及其纯度的定性鉴定已知物及其纯度的定性鉴定在得到样品的红外谱图后，与纯物质的红外谱图对照比较，如果各吸收在得到样品的红外谱图后，与纯物质的红外谱图对照比较，如果各吸收在得到样品的红外谱图后，与纯物质的红外谱图对照比较，如果各吸收在得到样品的红外谱图后，与纯物质的红外谱图对照比较，如果各吸收峰的位置与强度基本一致，峰的位置与强度基本一致，峰的位置与强度基本一致，峰的位置与强度基本一致，就可以认为样品就是该种物质。就可以认为样品就是该种物质。就可以认为样品就是该种物质。就可以认为样品就是该种物质。红外吸收峰对于手性异构体、烷基链的长度区别不是很明显。红外吸收峰对于手性异构体、烷基链的长度区别不是很明显。红外吸收峰对于手性异构体、烷基链的长度区别不是很明显。红外吸收峰对于手性异构体、烷基链的长度区别不是很明显。2 2 2 2红外光谱标准谱图集红外光谱标准谱图集红外光谱标准谱图集红外光谱标准谱图集Sadtler标准红外光谱集标准红外光谱集.到到1974年为止，共收集了年为止，共收集了47000种化合物的红外吸收光谱种化合物的红外吸收光谱分子光谱文献分子光谱文献“DMS(Documentation of Molecular Spectroscopy)穿孔卡片，由美国和西德联合编制。穿孔卡片，由美国和西德联合编制。“API”红外光谱资料，由美国石油研究所红外光谱资料，由美国石油研究所“API”编制。编制。到到1971年为止，共收集了年为止，共收集了3064种化合物的红外吸收光谱种化合物的红外吸收光谱红外计算机谱图库：数万张各种类别物质的谱图，可以自动检红外计算机谱图库：数万张各种类别物质的谱图，可以自动检索。索。第十四页，本课件共有21页3 3 3 3未知物结构的测定未知物结构的测定未知物结构的测定未知物结构的测定v v充分收集与运用与样品有关的资料与数据充分收集与运用与样品有关的资料与数据充分收集与运用与样品有关的资料与数据充分收集与运用与样品有关的资料与数据 样品的来源、外观、纯度样品的来源、外观、纯度样品的来源、外观、纯度样品的来源、外观、纯度 样品的元素分析结果样品的元素分析结果样品的元素分析结果样品的元素分析结果 样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等样品的物理性质：分子量、沸点、熔点、折光率等结构的测定基本步骤：结构的测定基本步骤：结构的测定基本步骤：结构的测定基本步骤：v v确定未知物的不饱和度：根据样品的元素分析结果得到未知物的分子量确定未知物的不饱和度：根据样品的元素分析结果得到未知物的分子量确定未知物的不饱和度：根据样品的元素分析结果得到未知物的分子量确定未知物的不饱和度：根据样品的元素分析结果得到未知物的分子量与化学式计算未知物的不饱和度与化学式计算未知物的不饱和度与化学式计算未知物的不饱和度与化学式计算未知物的不饱和度1919U U=0=0 分子呈饱和状态；分子呈饱和状态；分子呈饱和状态；分子呈饱和状态；U U=1=1 分子含一个双键或一个饱和环；分子含一个双键或一个饱和环；分子含一个双键或一个饱和环；分子含一个双键或一个饱和环；U U=2=2 分子含一个三键、或两个双键、或两个分子含一个三键、或两个双键、或两个分子含一个三键、或两个双键、或两个分子含一个三键、或两个双键、或两个饱和环、或一些组合；饱和环、或一些组合；饱和环、或一些组合；饱和环、或一些组合；U U=3=3。U U=4=4 分子含三个双键和一个饱和环分子含三个双键和一个饱和环分子含三个双键和一个饱和环分子含三个双键和一个饱和环-苯、苯、苯、苯、或以上组合。或以上组合。或以上组合。或以上组合。注意：二价的注意：二价的注意：二价的注意：二价的OO、S S不参不参不参不参与计算与计算与计算与计算v v谱图解析谱图解析谱图解析谱图解析 确定分子所含基团或键的类型确定分子所含基团或键的类型确定分子所含基团或键的类型确定分子所含基团或键的类型 推定分子结构：分子式推定分子结构：分子式推定分子结构：分子式推定分子结构：分子式 分子结构的验证分子结构的验证分子结构的验证分子结构的验证第十五页，本课件共有21页例例例例1 1 1 1：化合物的分子式为化合物的分子式为化合物的分子式为化合物的分子式为C C6 6HH1414，IRIR光谱图如下如下，试推断其可光谱图如下如下，试推断其可光谱图如下如下，试推断其可光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。能的分子结构结构。能的分子结构结构。能的分子结构结构。7731378146128742926 29562963饱和饱和饱和饱和-CH-CH3 3、CHCH2 2对称与反对称对称与反对称对称与反对称对称与反对称伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动 亚亚亚亚甲甲甲甲基基基基弯弯弯弯曲曲曲曲振振振振动动动动 甲甲甲甲基基基基弯弯弯弯曲曲曲曲振振振振动动动动 乙基乙基乙基乙基CHCH2 2的平面摇摆的平面摇摆的平面摇摆的平面摇摆振动振动振动振动 不存在不存在不存在不存在n n4444722cm722cm-1-1U U=1+6+(0-14)/2=0=1+6+(0-14)/2=0第十六页，本课件共有21页例例例例2 2 2 2：化合物的分子式为化合物的分子式为化合物的分子式为化合物的分子式为C C8 8HH1414，IRIR光谱图如下如下，试推断其可能的分光谱图如下如下，试推断其可能的分光谱图如下如下，试推断其可能的分光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。子结构结构。子结构结构。子结构结构。U U=1+8+(0-14)/2=2=1+8+(0-14)/2=2末端炔末端炔末端炔末端炔C-HC-H伸伸伸伸缩振动缩振动缩振动缩振动3300cm3300cm-1-1 末端炔末端炔末端炔末端炔C-HC-H面面面面外变形振动外变形振动外变形振动外变形振动625cm625cm-1-1 CCCC伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动2100cm2100cm-1-1-CH-CH3 3面外变形面外变形面外变形面外变形振动振动振动振动1370cm1370cm-1-1n4n4720cm720cm-1-1-CH-CH2 2-面外变形面外变形面外变形面外变形振动振动振动振动1470cm1470cm-1-1饱和与不饱和饱和与不饱和饱和与不饱和饱和与不饱和CHCH伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动 辛炔辛炔辛炔辛炔-1-1-1-1第十七页，本课件共有21页例例例例3 3：化合物的分子式为：化合物的分子式为：化合物的分子式为：化合物的分子式为C C3 3HH6 6OO，IRIR光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。U=1U=1921921995995102810281424142416461646184818482866286629142914298529853086308633293329末端亚甲基弯曲振动末端亚甲基弯曲振动末端亚甲基弯曲振动末端亚甲基弯曲振动 Vc-oVc-oV VC=CC=COHOH伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动 甲基变形振动甲基变形振动甲基变形振动甲基变形振动 921921的倍频的倍频的倍频的倍频饱和与不饱和饱和与不饱和饱和与不饱和饱和与不饱和-CH-CH3 3、CHCH2 2对称与反对称对称与反对称对称与反对称对称与反对称伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动 第十八页，本课件共有21页例例4：化合物的分子式为化合物的分子式为C8H8O，IR光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构光谱图如下如下，试推断其可能的分子结构结构。结构。U=5单取代苯单取代苯甲基酮甲基酮69176112651360144615951685292430053062苯环苯环VC=C甲基弯曲振动甲基弯曲振动甲基酮的特征甲基酮的特征C=0共轭酮共轭酮饱和与不饱和饱和与不饱和-CH3、CH2对称与反对称对称与反对称伸缩振动伸缩振动第十九页，本课件共有21页三、定量分析三、定量分析三、定量分析三、定量分析有利因素：有利因素：有利因素：有利因素：红外吸收峰多，选择的余地大；红外吸收峰多，选择的余地大；红外吸收峰多，选择的余地大；红外吸收峰多，选择的余地大；不利因素：不利因素：不利因素：不利因素：摩尔吸光系数小，灵敏度低；摩尔吸光系数小，灵敏度低；摩尔吸光系数小，灵敏度低；摩尔吸光系数小，灵敏度低；吸收光程较难控制，测量误差大；吸收光程较难控制，测量误差大；吸收光程较难控制，测量误差大；吸收光程较难控制，测量误差大；吸收峰受化学环境、溶剂效应的影响较大。吸收峰受化学环境、溶剂效应的影响较大。吸收峰受化学环境、溶剂效应的影响较大。吸收峰受化学环境、溶剂效应的影响较大。3.3.3.3.定量分析的方法定量分析的方法定量分析的方法定量分析的方法 吸收强度比较法吸收强度比较法吸收强度比较法吸收强度比较法 补偿法补偿法补偿法补偿法4.4.4.4.定量分析的应用定量分析的应用定量分析的应用定量分析的应用化合物化合物二硫化碳二硫化碳氯丁乙烯氯丁乙烯乙硼烷乙硼烷1,2-乙二胺乙二胺氰化氢氰化氢甲硫醇甲硫醇硝基苯硝基苯吡啶吡啶二氧化硫二氧化硫氯乙烯氯乙烯波长波长m4.5411.43.9133.043.3811.814.28.610.9允许量允许量(ppm)4100.1104.70.51521检测浓度检测浓度(ppm)0.540.050.40.40.40.20.20.50.31.1.1.1.定量分析的影响因素定量分析的影响因素定量分析的影响因素定量分析的影响因素2.2.2.2.定量分析的依据定量分析的依据定量分析的依据定量分析的依据 同紫外同紫外同紫外同紫外-可见吸收光谱法可见吸收光谱法可见吸收光谱法可见吸收光谱法气体、水分分析气体、水分分析气体、水分分析气体、水分分析第二十页，本课件共有21页作业作业分析化学武汉大学（第五版）下册 28910-810-1010-1110-1210-1310-1410-17第二十一页，本课件共有21页