紅外光譜原理及譜圖解析

1、 布魯克光譜儀器公司布魯克光譜儀器公司陸興軍陸興軍當(dāng)一束紅外光射到物質(zhì)上，可能發(fā)生：吸收、透過、反射、散射或者當(dāng)一束紅外光射到物質(zhì)上，可能發(fā)生：吸收、透過、反射、散射或者激發(fā)熒光（即拉曼效應(yīng)）。激發(fā)熒光（即拉曼效應(yīng)）。 紅外光不同波段的光連接起來構(gòu)成成了整個(gè)光譜范圍。不同波段的光連接起來構(gòu)成成了整個(gè)光譜范圍。 紅外光紅外光光的輻射可以看作是波的運(yùn)動(dòng)，波長(zhǎng)光的輻射可以看作是波的運(yùn)動(dòng)，波長(zhǎng) 是兩個(gè)連續(xù)峰之間的距離。是兩個(gè)連續(xù)峰之間的距離。頻率頻率 是每秒光波通過的數(shù)目。是每秒光波通過的數(shù)目。c c：光在真空中的速度。光在真空中的速度。在紅外中，經(jīng)常使用的是波數(shù)。在紅外中，經(jīng)常使用的是波數(shù)。c/1：

2、cm-1 紅外光譜儀每一臺(tái)傅立葉變換紅外光譜儀，由以下幾部分構(gòu)成：一個(gè)光源、一個(gè)干每一臺(tái)傅立葉變換紅外光譜儀，由以下幾部分構(gòu)成：一個(gè)光源、一個(gè)干涉儀（分束器是它的一部分）以及一個(gè)檢測(cè)器。涉儀（分束器是它的一部分）以及一個(gè)檢測(cè)器。 到樣品紅外光源發(fā)出的光束紅外光譜儀干涉儀是紅外光譜儀的心臟部件干涉儀是紅外光譜儀的心臟部件在干涉儀的出口，兩束有光程差的光發(fā)生干涉，然后到樣品。在干涉儀的出口，兩束有光程差的光發(fā)生干涉，然后到樣品。 干涉儀干涉儀動(dòng)鏡移動(dòng)距離為動(dòng)鏡移動(dòng)距離為n n/2 /2 ，即即光程光程差為差為n n 時(shí)時(shí) 干涉儀（單色光說明） 動(dòng)鏡移動(dòng)距離為動(dòng)鏡移動(dòng)距離為n n/4 /4 ，即即光

3、程光程差為差為n/2 n/2 時(shí)時(shí) 干涉儀（單色光說明）干涉儀干涉儀 干涉圖（以單色光說明）因?yàn)閯?dòng)鏡以一定的速度（因?yàn)閯?dòng)鏡以一定的速度（ ）移動(dòng)，檢測(cè)器上得到的信號(hào)是正弦波信號(hào)。）移動(dòng)，檢測(cè)器上得到的信號(hào)是正弦波信號(hào)。)/2cos(1)()( BI)(I光束強(qiáng)度)(B在波數(shù)光源經(jīng)過儀器調(diào)制后（分束器效率、檢測(cè)器和放大器的響應(yīng)）的強(qiáng)度波數(shù)/1光程差vt2v動(dòng)鏡移動(dòng)速率(cm/sec)t時(shí)間(sec)得到的得到的ACAC組分組分II（ ）：）：就是所謂的干涉圖。就是所謂的干涉圖。 HeNe激光用來控制動(dòng)鏡的位置。激光用來控制動(dòng)鏡的位置。單色光束單色光束波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為632.8 nm動(dòng)鏡 I( ) =

4、B( )cos2 d B( ) =I( )cos2 d 干涉圖（非單色光）多色光源（例如中紅外的多色光源（例如中紅外的GlobarGlobar光源或近紅外的鎢燈），許多連續(xù)波數(shù)（即頻率光源或近紅外的鎢燈），許多連續(xù)波數(shù)（即頻率）的光同時(shí)發(fā)射）的光同時(shí)發(fā)射檢測(cè)器檢測(cè)得到的干涉圖是每一個(gè)波數(shù)的干涉圖的矢量和。檢測(cè)器檢測(cè)得到的干涉圖是每一個(gè)波數(shù)的干涉圖的矢量和。理論上，我們可以從理論上，我們可以從- - 到到+ + 范圍，得到一張范圍，得到一張完整譜圖，而且可以任何分辨率完整譜圖，而且可以任何分辨率為了滿足上述要求，我們必須做到：為了滿足上述要求，我們必須做到：1.1.動(dòng)鏡的移動(dòng)距離可以無限遠(yuǎn)；動(dòng)鏡

5、的移動(dòng)距離可以無限遠(yuǎn)；2.2.數(shù)據(jù)采樣間隔無限小。數(shù)據(jù)采樣間隔無限小。相應(yīng)的譜圖相應(yīng)的譜圖 只是測(cè)試整個(gè)譜圖范圍的一只是測(cè)試整個(gè)譜圖范圍的一部分部分采用不同的光源、分采用不同的光源、分束器以及檢測(cè)器束器以及檢測(cè)器分辨率受到限制分辨率受到限制切趾函數(shù)切趾函數(shù)技術(shù)限制技術(shù)限制:解決方案解決方案:相應(yīng)問題相應(yīng)問題:旁瓣峰旁瓣峰犧牲譜圖的分辨率犧牲譜圖的分辨率采用光圈采用光圈采樣間隔不能無限小采樣間隔不能無限小(基于基于 HeNe激光激光)帶寬限制帶寬限制有折疊可能有折疊可能滿足滿足Nyquist 采樣條件采樣條件尖樁籬柵效應(yīng)尖樁籬柵效應(yīng)譜圖充零譜圖充零得到的干涉圖不是對(duì)稱的得到的干涉圖不是對(duì)稱的相位

6、問題相位問題相位校正相位校正技術(shù)局限事實(shí)上，分辨率、帶寬以及采樣間隔受到譜儀的限制事實(shí)上，分辨率、帶寬以及采樣間隔受到譜儀的限制 譜圖范圍譜圖范圍的選擇，決定了儀器采用的光學(xué)組件譜圖范圍的選擇，決定了儀器采用的光學(xué)組件 分辨率兩個(gè)不同頻率的單色光，得到的干涉圖以及相應(yīng)的譜圖。兩個(gè)不同頻率的單色光，得到的干涉圖以及相應(yīng)的譜圖。 C or r espo nd i ng spect r a分辨率 切趾旁瓣旁瓣 切趾來減小旁瓣峰的強(qiáng)度犧牲 分辨率切趾旁瓣峰引起峰強(qiáng)度的變化，旁瓣峰削弱了主峰的強(qiáng)度旁瓣峰引起峰強(qiáng)度的變化，旁瓣峰削弱了主峰的強(qiáng)度這意味：切趾函數(shù)的選擇取決于所需的分辨率這意味：切趾函數(shù)的選擇

7、取決于所需的分辨率 帶寬帶寬波長(zhǎng)波長(zhǎng): 632 nm帶寬帶寬: 31,600 cm-1干涉圖數(shù)據(jù)的采集HeNe激光信號(hào)也用來控制干涉圖數(shù)據(jù)的采集激光信號(hào)也用來控制干涉圖數(shù)據(jù)的采集在激光正弦波過零點(diǎn)時(shí)采集數(shù)據(jù)。 為了避免假峰，必須滿足 Nyquist采樣條件。折疊折疊干涉圖數(shù)據(jù)的采集 干涉圖數(shù)據(jù)的采集Nyquist采樣條件任何譜圖數(shù)據(jù)的采集的采樣頻率必須等于或大于譜圖帶寬的兩倍。我們是采用激光來控制采樣間隔，因?yàn)榧す獾牟ㄩL(zhǎng)為632.8nm，最大測(cè)試波長(zhǎng)為31,600cm-1.632.8nm/2=316.4nm 31,600cm-1 如果不滿足上述條件，就會(huì)出現(xiàn)假峰。干涉圖數(shù)據(jù)的采集Nyquist

8、采樣條件任何譜圖數(shù)據(jù)的采集的采樣頻率必須等于或大于譜圖帶寬的兩倍。 尖樁籬柵效應(yīng)尖樁籬柵效應(yīng)譜圖是根據(jù)譜圖是根據(jù)ADC得到的干涉圖經(jīng)過傅立葉變換得到的。得到的干涉圖經(jīng)過傅立葉變換得到的。 在干涉圖測(cè)試數(shù)據(jù)點(diǎn)之間，我們必須進(jìn)行數(shù)學(xué)插值。在干涉圖測(cè)試數(shù)據(jù)點(diǎn)之間，我們必須進(jìn)行數(shù)學(xué)插值。這個(gè)過程，透光率的準(zhǔn)確度受到影響。這個(gè)過程，透光率的準(zhǔn)確度受到影響。 干涉圖數(shù)據(jù)的采集 為了避免尖樁籬柵效應(yīng)，在為了避免尖樁籬柵效應(yīng)，在FT變換之前必須在干涉圖的尾部增加強(qiáng)度值變換之前必須在干涉圖的尾部增加強(qiáng)度值為為0的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這個(gè)過程就是所謂：充零。的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這個(gè)過程就是所謂：充零。尖樁籬柵效應(yīng)尖樁籬柵效應(yīng)干涉圖數(shù)據(jù)

9、的采集 或 Measure .Measurement采集樣品信號(hào)采集樣品信號(hào)調(diào)入實(shí)驗(yàn)參數(shù)文件設(shè)置參數(shù)或打開測(cè)試窗口Check signal采集背景采集背景調(diào)整附件，使得光通量最大測(cè)試 沒有干涉圖，只是一根直線Check signal檢查樣品倉(cāng) :光路是否有東西擋住了光路?清理光路有有問題：沒有干涉圖 檢查最大值（峰）的位置: Optic Setup and Service Interferometer/AQP Absolute Peak Position用箭頭改變掃描范圍，使得干涉圖的最大值（峰）在顯示范圍內(nèi)。沒有干涉圖，只是一根直線檢查掃描范圍 (Check signal 對(duì)話框): 顯示在

10、合適的范圍內(nèi)?Check signal不不問題：沒有干涉圖 檢查 IR 光源參數(shù): Optic Source Setting: MIR Source關(guān)閉儀器，更換光源沒有干涉圖，只是一根直線檢查IR光源: 取出光源 (警告, 光源是熱的): 發(fā)光嗎?Check signal不不OK ?問題：沒有干涉圖 沒有信號(hào)Check signal檢查動(dòng)鏡掃描燈 :閃綠燈 ?關(guān)閉OPUS-NT,儀器關(guān)閉,幾秒鐘后，重新開啟儀器,啟動(dòng) OPUS-NT.不，是紅燈不，是紅燈問題：沒有干涉圖 沒有信號(hào)Check signal檢查干涉儀的動(dòng)鏡掃描燈 :閃綠燈?更換 HeNe激光管不，是紅燈不，是紅燈問題：沒有干涉圖

11、 譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷正己烷正己烷最常見的有機(jī)化合最常見的有機(jī)化合物。物。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷這個(gè)樣品是液體樣品，夾在兩個(gè)KBr窗片之間得到的譜圖。從譜圖上來看，這個(gè)化合物的紅外吸收峰比較寬，表明該化合物是一個(gè)飽和化合物。由于飽和化合物有很多低能量的構(gòu)象，每一種構(gòu)象吸收峰的位置有一定的差異，譜峰的加寬是由于不同構(gòu)象的峰疊加而成的。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷譜圖的解析一般從高波數(shù)開始，因?yàn)楦卟〝?shù)譜峰頻率與基團(tuán)一一對(duì)應(yīng)，而且最容易解釋。在3000cm-1以上沒有吸收峰，表明沒有不飽和的CH伸縮振動(dòng)。在3000cm-1以下的四個(gè)峰是飽和C-H伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷

12、在2962cm-1處的峰是CH3基團(tuán)的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)。這種反對(duì)稱伸縮振動(dòng)范圍296210cm-1，事實(shí)上，存在兩個(gè)簡(jiǎn)并的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)（顯示其中一個(gè)）。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷在2926cm-1處，是CH2的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，一般在292610cm-1范圍內(nèi)。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷2872cm-1處是CH3的對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，一般波數(shù)范圍為：287210cm-1。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷在2853cm-1處的吸收峰，是CH2的對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，一般這種振動(dòng)峰的吸收位置在：285310cm-1。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷這是C-H彎曲振動(dòng)區(qū)域，把該區(qū)域放大CH2和CH3的彎曲振動(dòng)峰疊

13、加在一起，關(guān)于這一點(diǎn)，我們可以比較環(huán)己烷和2,3-二甲基丁烷在該區(qū)間的吸收峰。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷在1460cm-1出現(xiàn)的寬峰實(shí)際上是兩個(gè)峰疊加而成的。一般地，CH3基團(tuán)的反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰的位置在146010cm-1,這是一個(gè)簡(jiǎn)并彎曲振動(dòng)（僅顯示一種）。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷在145510cm-1處，是CH2的彎曲振動(dòng)峰吸收值（也叫剪刀振動(dòng)）。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷在137510cm-1，是CH3對(duì)稱彎曲振動(dòng)（也叫“傘”彎曲振動(dòng)）吸收峰位置，這個(gè)峰通常時(shí)很有用的，因?yàn)檫@個(gè)峰比較孤立，比較環(huán)己烷的譜圖，最大的差異就是在環(huán)己烷譜圖中沒有CH3基團(tuán)的對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解

14、析正己烷正己烷這是指紋區(qū)，這一段區(qū)間的吸收有很多的因素，很難解釋。不管多么復(fù)雜，利用參考譜圖進(jìn)行比對(duì)，即可對(duì)樣品進(jìn)行定性判斷。譜圖解析譜圖解析正己烷正己烷當(dāng)四個(gè)或更多的當(dāng)四個(gè)或更多的CH2基基團(tuán) 在 一 根 鏈 上 ，團(tuán) 在 一 根 鏈 上 ，72010 cm-1是是CH2基基團(tuán)的搖擺振動(dòng)。團(tuán)的搖擺振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷與正己烷相比，這兩個(gè)化合與正己烷相比，這兩個(gè)化合物均有物均有CH3和和CH2基團(tuán)；而環(huán)基團(tuán)；而環(huán)己烷卻僅有己烷卻僅有CH2基團(tuán)。基團(tuán)。譜圖解析譜圖解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷2962cm-1,CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)（僅顯

15、示兩個(gè)簡(jiǎn)并反對(duì)稱伸縮振動(dòng)模式之一）。譜圖解析譜圖解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷2880cm-1,CH3基團(tuán)的伸縮振動(dòng)。注意：這里沒有CH2基團(tuán)的吸收峰，因?yàn)樵摲肿又袥]有CH2基團(tuán)。譜圖解析譜圖解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷1460cm-1，是CH3的反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰（僅顯示兩個(gè)簡(jiǎn)并模式中的一個(gè)）。譜圖解析譜圖解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷1380和1365cm-1，是CH3”傘“形彎曲振動(dòng)峰，在正己烷中，這是一個(gè)單峰；在2,3-二甲基丁烷中，兩個(gè)CH3基團(tuán)聯(lián)在同一個(gè)季碳上，這個(gè)峰就裂分成雙峰，表明有叔丁基基團(tuán)存在。譜圖解析譜圖解析2,3-二甲基丁烷二甲基丁烷指紋區(qū)指紋區(qū)：在這個(gè)區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)

16、譜比較即可對(duì)該樣品定性，注意這個(gè)樣品沒有720cm-1的CH2的搖擺振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯1-己烯你能分辨出哪一個(gè)峰是雙鍵峰？（提示：與己烷峰比較即可得出結(jié)論）。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯3080cm-1, 是CH2反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。在3000cm-1以上有吸收峰，表面有不飽和基團(tuán)存在（雙鍵或炔烴或芳烴）。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯2997cm-1, =CH2的對(duì)稱伸縮振動(dòng)。一般來說，反對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰的頻率要高于對(duì)稱伸縮振動(dòng)的頻率。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯2960cm-1，是CH3的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯2924cm-1, CH2的反對(duì)稱伸縮振

17、動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯2870cm-1, 是CH3的對(duì)稱伸縮振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯2861cm-1，是CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯1821cm-1（紅色），是=CH2面彎曲振動(dòng)，這是909cm-1處的基頻峰的倍頻峰（灰色），倍頻峰的吸收強(qiáng)度要比基頻峰弱得多。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯1642cm-1是C=C伸縮振動(dòng)，一般來說，164020cm-1是順式和乙烯基的伸縮振動(dòng)峰的位置;167010cm-1是反式、叔碳、季碳取代的雙鍵伸縮振動(dòng)峰的位置。反式-2-己烯只有一個(gè)很弱的吸收峰，這是因?yàn)閮?nèi)雙鍵伸縮僅會(huì)導(dǎo)致偶極矩的微小變化（近似于對(duì)稱的情況）。譜圖

18、解析譜圖解析1-己烯己烯1466cm-1,CH3的反對(duì)稱彎曲振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯1455cm-1,CH2剪刀彎曲振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯1379cm-1，CH3的傘形彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯指紋區(qū)：與參考譜圖對(duì)比，即可以定性歸屬樣品。注意：該譜圖中沒有720cm-1的CH2的搖擺振動(dòng)吸收峰（一般只有4個(gè)或4個(gè)以上的CH2存在時(shí)才出現(xiàn)720cm-1的峰）。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯993cm-1,是=CH2的面扭曲振動(dòng)，只有單取代或反式雙鍵有此振動(dòng)，該振動(dòng)峰必須有兩個(gè)反式的H存在；順式雙鍵有一個(gè)不同的面彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯909cm-

19、1，是CH2面彎曲振動(dòng)峰，只有端基帶兩個(gè)氫的雙鍵才有這個(gè)吸收峰。譜圖解析譜圖解析1-己烯己烯指紋區(qū)：與參考譜圖對(duì)比即可對(duì)該化合物進(jìn)行定性。注意：沒有720cm-1的搖擺峰，因?yàn)樵摲宓某霈F(xiàn)必須4個(gè)和4個(gè)以上的CH2連在一起。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔1-庚炔庚炔你能判斷出哪些峰來自三鍵？（提示：與己烷譜圖比對(duì)）譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔3312cm-1， 是CH伸縮振動(dòng)峰，一般來說，范圍在330020 cm-1，而且非常尖銳。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔2960cm-1，是CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔2935cm-1，是CH2的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚

20、炔庚炔2870cm-1，是CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔2861cm-1，是CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔2119cm-1，-CC伸縮振動(dòng)峰，一般范圍：端炔基，222010cm-1；分子鏈內(nèi)炔基，222510cm-1。如果是對(duì)稱取代，則該峰不出現(xiàn)（比較4-辛炔）。比較庚腈的CN伸縮振動(dòng)（2247cm-1)。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔1467cm-1，-CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔1455cm-1,-CH2剪刀彎曲振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔1426cm-1,是-CH2基團(tuán)的剪刀彎曲振動(dòng)，由于炔烴的共扼效應(yīng)，該峰有點(diǎn)漂移了。

21、在庚腈中，也會(huì)發(fā)生相同的情況。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔1379cm-1,是-CH3的傘形彎曲振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔指紋區(qū)：與參考譜作比對(duì)即能給出結(jié)論。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔1238cm-1,是-CH彎曲振動(dòng)的倍頻峰，基頻（灰色）振動(dòng)峰的位置在630cm-1。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔729cm-1,是(CH2)4搖擺振動(dòng)，只有在分子鏈上連續(xù)4個(gè)或4個(gè)以上CH2，才出現(xiàn)該峰。譜圖解析譜圖解析1-庚炔庚炔630cm-1, -CH彎曲振動(dòng)。注意：在4-辛炔中沒有該峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈庚腈你能從譜圖中識(shí)別氰基峰嗎?(提示:與己烷譜圖比較)譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈

22、2960cm-1, -CH3的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈2931cm-1, -CH2的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈2870cm-1, -CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈2861cm-1, -CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈2247cm-1,-CN伸縮振動(dòng)峰，一般范圍：225010cm-1，當(dāng)有共扼鍵時(shí)，一般要低10-20cm-1?？梢员容^1-庚炔的炔基振動(dòng)位置在2119cm-1。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈1467cm-1,-CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈1455cm-1,-CH2剪刀彎曲振動(dòng)。譜圖

23、解析譜圖解析1-庚腈庚腈1426cm-1,-CH2剪刀彎曲振動(dòng)峰，由于氰基的共扼作用，發(fā)生位移，位移數(shù)與庚炔相似。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈1379cm-1, -CH3傘形振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈指紋區(qū)：與參考譜的比較可以得到明確的定性結(jié)論。譜圖解析譜圖解析1-庚腈庚腈729cm-1, -(CH2)4搖擺振動(dòng)峰，只有連續(xù)4個(gè)或4個(gè)以上CH2基團(tuán)才能出現(xiàn)該峰。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯甲苯仔細(xì)看一下譜圖，然后我們逐個(gè)解析每一個(gè)峰。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯這個(gè)樣品是液體樣品，夾在兩個(gè)KBr窗片之間，得到紅外譜圖。特別注意：甲苯的峰都相當(dāng)尖銳，表明分子是不飽和分子。不飽和分子的低能級(jí)的構(gòu)

24、象數(shù)少，測(cè)試時(shí)只是較少的構(gòu)象能測(cè)試得到，因此譜峰較窄。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯這是C-H伸縮振動(dòng)峰區(qū)域，顯示苯環(huán)伸縮振動(dòng)以及CH3的伸縮振動(dòng)峰。我們可以與鄰、間、對(duì)二甲苯進(jìn)行譜圖的比較，找出它們的相似性以及不同點(diǎn)。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯305050cm-1，對(duì)應(yīng)于芳環(huán)或不飽和C(sp2)-H伸縮 振 動(dòng) ， 一 般 總 是 在3000cm-1，這些峰并不明確歸屬哪些振動(dòng)模式。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯2962cm-1, -CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯2872cm-1, -CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯這些是在更低頻率的峰這些是在更低頻率的峰的合頻峰或倍頻峰，

25、這的合頻峰或倍頻峰，這個(gè)形式的峰是單取代芳個(gè)形式的峰是單取代芳環(huán)峰的特征。對(duì)這些峰環(huán)峰的特征。對(duì)這些峰進(jìn)行歸屬是沒有意義的進(jìn)行歸屬是沒有意義的。我們可以比較二取代芳我們可以比較二取代芳環(huán)在這個(gè)波段峰的形式環(huán)在這個(gè)波段峰的形式。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯這個(gè)區(qū)域是倍頻峰的區(qū)域，放大的區(qū)域，是典型的單取代芳環(huán)的形式，我們不對(duì)這些峰作明確的歸屬，因?yàn)樗麄兪钦嬲暮项l峰或倍頻峰，比較鄰、間、對(duì)二甲苯的紅外譜圖，它們的譜峰的形式是不一樣的。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯這是環(huán)伸縮振動(dòng)區(qū)域，比較鄰、間、對(duì)二甲苯的譜圖，尤其在1600cm-1的峰，在對(duì)二甲苯中不出現(xiàn)該峰，因?yàn)榄h(huán)伸縮振動(dòng)是不會(huì)引起對(duì)二甲苯偶極矩的變化

26、。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯1601cm-1，是苯環(huán)的對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，苯環(huán)對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰的波數(shù)范圍在159010 cm-1，這個(gè)振動(dòng)有偶極矩的變化，因此在紅外上有吸收，但是這種情況只有發(fā)生在苯環(huán)不是對(duì)稱取代的情況。這個(gè)吸收峰的強(qiáng)度與取代基有關(guān)，與對(duì)二甲苯的譜圖比較。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯1500cm-1，不同形式的環(huán)伸縮振動(dòng)，該振動(dòng)峰的范圍：150010cm-1，吸收峰強(qiáng)度變化。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯1455cm-1，CH3的反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯145010cm-1，側(cè)面環(huán)伸縮振動(dòng)峰。這個(gè)峰不是芳環(huán)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)镃H3的彎曲振動(dòng)峰也是在這里。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯1

27、37510cm-1, CH3對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯指紋區(qū)，芳環(huán)C-H彎曲振動(dòng)吸收峰，指紋區(qū)的峰變化復(fù)雜，很難解釋。無論如何，與參考譜的比較可以得出可靠的結(jié)論。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯73020cm-1，對(duì)應(yīng)于芳環(huán)C-H對(duì)稱面彎曲振動(dòng)；鄰位被取代的話，C-H彎曲振動(dòng)峰向更高頻率處位移。譜圖解析譜圖解析甲苯甲苯69020cm-1,對(duì)應(yīng)于環(huán)扭曲振動(dòng)峰。這個(gè)峰只有單取代、間取代或1,3,5-三取代情況下出現(xiàn)。與鄰、間、對(duì)二甲苯譜圖作一比較。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇1-己醇己醇你能分辨哪些峰是OH峰？（提示：與己烷譜圖比較）譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇3334cm-1, -OH的伸

28、縮振動(dòng)峰，一般波數(shù)范圍：335010 cm-1。這是一個(gè)很特征的OH峰，由于氫鍵的存在，所有OH峰均比較寬。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇2960cm-1, -CH3反 對(duì) 稱 伸 縮 振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇2931cm-1,-CH2反 對(duì) 稱 伸 縮 振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇2870cm-1, -CH3對(duì) 稱 伸 縮 振 動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇2861cm-1, -CH2對(duì) 稱 伸 縮 振 動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇1468cm-1, -CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇1455cm-1,-CH2剪 刀 彎 曲 振 動(dòng)峰。譜圖解析

29、譜圖解析1-己醇己醇1430cm-1,-OH彎曲振動(dòng)峰，一般波數(shù)范圍：1400 100cm-1，這個(gè)寬峰被CH彎曲模式峰掩蓋。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇1379cm-1,-CH3傘 形 彎 曲 振 動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇指紋區(qū)：與參考譜圖比對(duì)，即能給出定性結(jié)論。譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇1058cm-1,-C-O伸縮振動(dòng)峰，與C-C伸縮振動(dòng)是反對(duì)稱的，一般波數(shù)范圍：伯醇：105025cm-1仲醇：112525cm-1叔醇：115050cm-1譜圖解析譜圖解析1-己醇己醇725cm-1, -(CH2)4搖擺振動(dòng)峰，只有在4個(gè)和4個(gè)CH2存在時(shí)才有這個(gè)搖擺振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1

30、-己醇己醇660cm-1,-OH搖擺振動(dòng)峰，這是由于OH基團(tuán)的存在的另外一個(gè)寬峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺1-己胺你能分辨哪些峰是來自NH2基團(tuán)？譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺這是C-H和N-H伸縮振動(dòng)區(qū)域。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺3390cm-1, -NH2反對(duì)稱申說振動(dòng)峰，一般NH2的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰的位置：3300100cm-1。比OH的伸縮振動(dòng)峰的強(qiáng)度要弱很多。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺3290cm-1,-NH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。仲胺只有一個(gè)伸縮振動(dòng)峰，叔胺沒有N-H伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺2960cm-1, -CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺

31、2931cm-1,-CH2反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺2870cm-1, -CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺2861cm-1,-CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺1613cm-1, -NH2剪刀彎曲振動(dòng)峰。一般來說，NH2的剪刀彎曲振動(dòng)峰的位置在161515 cm-1。對(duì)于仲胺和叔胺來說，不出現(xiàn)這個(gè)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺1468cm-1,-CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺1455cm-1, -CH2剪刀彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺1379cm-1,-CH3傘形振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺指紋區(qū)：

32、與參考譜的比較，可以得出定性結(jié)論。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺797cm-1,-NH2搖擺振動(dòng)峰。仲胺出現(xiàn)一個(gè)相似的搖擺振動(dòng)峰，但是叔胺不存在搖擺振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析1-己胺己胺725cm-1,-(CH2)4搖擺振動(dòng)峰，只有在4個(gè)或4個(gè)以上的CH2基團(tuán)連在一起時(shí)才出現(xiàn)該峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛己醛你能將醛基的紅外吸收峰分辨開來嗎？譜圖解析譜圖解析己醛己醛3420cm-1, 是C=O在1727cm-1處的倍頻峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛這是這是C-H伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)區(qū)。區(qū)。譜圖解析譜圖解析己醛己醛2955cm-1,-CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛2931cm-1,-CH

33、2反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛2865cm-1,-CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛2861cm-1,-CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛2820cm-1, -CHO伸縮/彎曲（二者之一），由于費(fèi)米共振，1390cm-1的倍頻峰裂分成兩個(gè)峰，但是高頻處的一個(gè)峰往往會(huì)被C-H伸縮峰掩蓋。譜圖解析譜圖解析己醛己醛2717cm-1, -CHO伸縮/彎曲（第二個(gè) ） 。 一 般 波 段 范 圍 ：273515cm-1。這個(gè)峰不會(huì)被C-H伸縮振動(dòng)峰覆蓋，這個(gè)峰與C=O伸縮振動(dòng)峰（1727cm-1)同時(shí)出現(xiàn)是醛的一個(gè)很好的證據(jù)。譜圖解析譜圖解析己醛己醛1727cm-1

34、, C=O伸縮振動(dòng)峰。這個(gè)峰的位置是醛的特征峰。共扼會(huì)使伸縮振動(dòng)峰向低頻方向移動(dòng)。譜圖解析譜圖解析己醛己醛1467cm-1,-CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛1455cm-1,-CH2剪 刀 彎 曲 振 動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛1407cm-1,-CH2剪刀彎曲振動(dòng)峰，由于羰基的共扼作用，這個(gè)彎曲振動(dòng)峰在低頻位置出現(xiàn)。譜圖解析譜圖解析己醛己醛1390cm-1,-CHO彎曲振動(dòng)峰，一般范圍：139510cm-1。這個(gè)峰的倍頻峰是醛基C-H伸縮振動(dòng)峰的費(fèi)米共振。譜圖解析譜圖解析己醛己醛1379cm-1,-CH3傘形振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析己醛己醛指紋區(qū)：與標(biāo)準(zhǔn)譜進(jìn)行比較，能得

35、出明確的答案。譜圖解析譜圖解析己醛己醛727cm-1,-(CH2)4搖擺振動(dòng)峰，必須4個(gè)或4個(gè)以上CH2連在一起。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮3-庚酮你知道哪些峰是酮基峰？譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮3400cm- 1, C=O在1715cm-1處伸縮振動(dòng)峰的倍頻峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮這是C-H伸縮振動(dòng)峰區(qū)域。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮2960cm-1, -CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮2926cm-1, CH2反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮2865cm-1,-CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮2861cm-1, CH2對(duì)稱伸縮

36、振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮1715cm-1, C=O伸縮振動(dòng)峰。在小環(huán)狀化合物中，這個(gè)振動(dòng)峰由于鄰位C-C鍵振動(dòng)峰的耦合作用位移到更高頻率。位移值依賴于C-C(O)-C角度。與其他羰基基團(tuán)一樣，共扼使得這個(gè)伸縮振動(dòng)峰向低頻方向移動(dòng)。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮1460cm-1, -CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮1455cm-1, -CH2剪刀彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮1408cm-1, CH2剪刀振動(dòng)峰，位移至低頻峰。由于與羰基的共扼作用，降低了鄰近羰基的CH2基團(tuán)彎曲力常數(shù)。譜圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮1378cm-1,-CH3傘形彎曲振動(dòng)峰。譜

37、圖解析譜圖解析3-庚酮庚酮指紋區(qū)：與標(biāo)準(zhǔn)譜圖的比較能得到比較可靠的結(jié)論。注意在該化合 物 的 紅 外 譜 圖 中 ， 在72510cm-1處沒有(CH2)4搖擺振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸庚酸你知道紅外譜圖中的哪些峰是羧酸基團(tuán)的峰?譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸3 1 6 6 c m- 1, - O H 與 -COOH二聚體OH的伸縮振動(dòng)峰,一般3000 500cm-1。氫鍵導(dǎo)致很寬的吸收峰。注意：只有反對(duì)稱OH伸縮振動(dòng)才有紅外吸收。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸2960cm-1,-CH3反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸2932cm-1,-CH2反對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸28

38、65cm-1,-CH3對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸2861cm-1,-CH2對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸倍頻峰區(qū)域：這是COOH基團(tuán)的特征區(qū)域，一般來說它的 范 圍 ： 2 5 0 0 300cm-1。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1711cm-1，C=O伸縮振動(dòng)峰，相對(duì)于酮和酯來說，波數(shù)相對(duì)較低。這是因?yàn)槎垠wCOOH有氫鍵的作用以及共扼作用，圖示只是氫鍵的一半。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1468cm-1,-CH3反對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1460cm-1,-CH2剪刀振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1420cm-1,-COOH彎曲/伸縮振動(dòng)峰，一般來說這個(gè)范圍在：142525cm-1。這個(gè)振動(dòng)峰是OH的彎曲振動(dòng)和O-C-C的對(duì)稱伸縮 振 動(dòng) 的 合 頻 。 與1285cm-1處的峰比較即可。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1413cm-1，CH2剪刀彎曲振動(dòng)。由于羰基的遠(yuǎn)程共扼作用減小了彎曲力常數(shù)，因此峰位置向低頻方向移動(dòng)。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1379cm-1,-CH3傘形振動(dòng)峰。譜圖解析譜圖解析庚酸庚酸1285cm-1,-COOH伸縮振動(dòng)/彎曲振動(dòng)峰。一般波數(shù)范圍：125050cm-1。這個(gè)峰包含：O-C-C反對(duì)稱伸縮振動(dòng)以及OH的彎曲振動(dòng)。正己醇的O-C-C的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)在1420cm-1處。譜圖解析譜圖解析