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紅外光譜特點(diǎn)及原理

2012-11-29

紅外光譜特點(diǎn):

1、紅外吸收只有振-轉(zhuǎn)躍遷,能量低;

2、用量少、不破壞樣品、應(yīng)用范圍廣:固、液、氣態(tài)樣均可用,除單原子分子及單核分子外,幾乎所有有機(jī)物均有紅外吸收;

3、特征性強(qiáng):分子結(jié)構(gòu)表征更為精細(xì),通過(guò)IR譜的波數(shù)位置、波峰數(shù)目及強(qiáng)度確定分子基團(tuán)、分子結(jié)構(gòu);

4、分析速度快;

5、定量分析;

6、與色譜等聯(lián)用(GC-FTIR)具有強(qiáng)大的定性功能。

紅外光譜儀應(yīng)用原理:

利用紅外光譜對(duì)物質(zhì)分子進(jìn)行的分析和鑒定。將一束不同波長(zhǎng)的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上,某些特定波長(zhǎng)的紅外射線被吸收,形成這一分子的紅外吸收光譜。每種分子都有由其組成和結(jié)構(gòu)決定的*的紅外吸收光譜,據(jù)此可以對(duì)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和鑒定。紅外吸收光譜是由分子不停地作振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的,分子振動(dòng)是指分子中各原子在平衡位置附近作相對(duì)運(yùn)動(dòng),多原子分子可組成多種振動(dòng)圖形。當(dāng)分子中各原子以同一頻率、同一相位在平衡位置附近作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),這種振動(dòng)方式稱簡(jiǎn)正振動(dòng)(例如伸縮振動(dòng)和變角振動(dòng))。分子振動(dòng)的能量與紅外射線的光量子能量正好對(duì)應(yīng),因此當(dāng)分子的振動(dòng)狀態(tài)改變時(shí),就可以發(fā)射紅外光譜,也可以因紅外輻射激發(fā)分子而振動(dòng)而產(chǎn)生紅外吸收光譜。分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的能量不是連續(xù)而是量子化的。但由于在分子的振動(dòng)躍遷過(guò)程中也常常伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)躍遷,使振動(dòng)光譜呈帶狀。所以分子的紅外光譜屬帶狀光譜。分子越大,紅外譜帶也越多。

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