表征技術(shù)-紅外

1、第二章第二章 紅外光譜紅外光譜n紅外光譜的基本原理紅外光譜的基本原理n影響紅外光譜吸收頻率的因素影響紅外光譜吸收頻率的因素n紅外光譜儀及樣品制備技術(shù)紅外光譜儀及樣品制備技術(shù) n各類(lèi)化合物的紅外特征光譜各類(lèi)化合物的紅外特征光譜 n紅外圖譜解析紅外圖譜解析 n紅外光譜的應(yīng)用紅外光譜的應(yīng)用 第一節(jié)第一節(jié) 紅外光譜的基本原理紅外光譜的基本原理紅外光區(qū)分三個(gè)區(qū)段：紅外光區(qū)分三個(gè)區(qū)段： 近紅外區(qū)：近紅外區(qū)：0.752.5 m，133334000/cm, 泛音區(qū)（用于泛音區(qū)（用于研究研究 單鍵的倍頻、組頻吸收）單鍵的倍頻、組頻吸收） 中紅外區(qū)中紅外區(qū)：2.525 m，4000400/cm, 基頻振動(dòng)區(qū)（各種

2、基頻振動(dòng)區(qū)（各種基團(tuán)基頻振動(dòng)吸收）基團(tuán)基頻振動(dòng)吸收） 遠(yuǎn)紅外區(qū)：遠(yuǎn)紅外區(qū)：25 m以上，以上， 轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)（價(jià)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)、晶格轉(zhuǎn)動(dòng)）轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)（價(jià)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)、晶格轉(zhuǎn)動(dòng)）紅外光譜的產(chǎn)生：紅外光譜的產(chǎn)生： 用波長(zhǎng)用波長(zhǎng)2.525 m,頻率頻率4000400/cm的光波照射樣品，引起分的光波照射樣品，引起分子內(nèi)振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的吸收光譜。子內(nèi)振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的吸收光譜。 分子振動(dòng)的類(lèi)型分子振動(dòng)的類(lèi)型雙原子分子振動(dòng)雙原子分子振動(dòng) 多原子分子振動(dòng)多原子分子振動(dòng)各種振動(dòng)方式及能量各種振動(dòng)方式及能量n分子振動(dòng)方式分為：分子振動(dòng)方式分為： 伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng) -對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng) s -反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)反對(duì)

3、稱(chēng)伸縮振動(dòng) as 彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng) -面內(nèi)彎曲振動(dòng)面內(nèi)彎曲振動(dòng) -剪式振動(dòng)剪式振動(dòng) s -平面搖擺平面搖擺 -面外彎曲振動(dòng)面外彎曲振動(dòng)- -非平面搖擺非平面搖擺 -扭曲振動(dòng)扭曲振動(dòng) n 按能量高低為：按能量高低為： as s s 高頻區(qū)高頻區(qū) 低頻區(qū)低頻區(qū) n紅外光譜的選律紅外光譜的選律:使分子偶極矩發(fā)生改變的振動(dòng)是紅外使分子偶極矩發(fā)生改變的振動(dòng)是紅外活性的活性的. 振動(dòng)自由度和峰數(shù)振動(dòng)自由度和峰數(shù)含n個(gè)原子的分子，自由度為： 線(xiàn)性分子有 3n-5 個(gè) 非線(xiàn)性分子有 3n-6 個(gè) 理論上每個(gè)自由度在IR中可產(chǎn)生1個(gè)吸收峰，實(shí)際上IR光譜中的峰數(shù)少于基本振動(dòng)自由度，原因是： 1 振動(dòng)過(guò)程中，伴隨

4、有偶極矩的振動(dòng)才能產(chǎn)生吸收峰 2 頻率完全相同的吸收峰，彼此發(fā)生簡(jiǎn)并（峰重疊） 3 強(qiáng)、寬峰覆蓋相近的弱、窄峰 4 有些峰落在中紅外區(qū)之外 5 吸收峰太弱，檢測(cè)不出來(lái)二氧化碳的二氧化碳的IR光譜光譜 O=C=O O=C=O O=C=O O=C=O 對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng) 反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng) 面內(nèi)彎曲振動(dòng) 面外彎曲振動(dòng) 不產(chǎn)生吸收峰 2349 667 667 因此O=C=O的 IR光譜只有2349 和 667/cm 二個(gè)吸收峰 紅外光譜是研究波數(shù)在紅外光譜是研究波數(shù)在4000-4004000-400cmcm-1-1范圍內(nèi)不同范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)化合物后被吸收的譜圖。譜圖以波波長(zhǎng)的紅外光通過(guò)化合物后被吸收

5、的譜圖。譜圖以波長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以透光度為縱坐標(biāo)而形成。長(zhǎng)或波數(shù)為橫坐標(biāo)，以透光度為縱坐標(biāo)而形成。透光度以下式表示：透光度以下式表示：%100%0IITI：表示透過(guò)光的強(qiáng)度；表示透過(guò)光的強(qiáng)度； I0：表示入射光的強(qiáng)度。表示入射光的強(qiáng)度。紅外光譜的表示方法紅外光譜的表示方法橫坐標(biāo)：波數(shù)橫坐標(biāo)：波數(shù)( )4004000 cm-1；表示吸收峰的位置。表示吸收峰的位置?？v坐標(biāo)：透過(guò)率（縱坐標(biāo)：透過(guò)率（T %），），表示吸收強(qiáng)度。表示吸收強(qiáng)度。T，表明吸收的越好，表明吸收的越好，故曲線(xiàn)低谷表示是一個(gè)好的吸收帶。故曲線(xiàn)低谷表示是一個(gè)好的吸收帶。 vIR光譜得到的結(jié)構(gòu)信息光譜得到的結(jié)構(gòu)信息從譜圖可得信息：

6、從譜圖可得信息： 1 吸收峰的位置（吸收頻率） 2 吸收峰的強(qiáng)度 ,常用 vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak), b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 3 吸收峰的形狀 (尖峰、寬峰、肩峰)應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析定性：基團(tuán)的特征吸收頻率定性：基團(tuán)的特征吸收頻率定量：特征峰的強(qiáng)度定量：特征峰的強(qiáng)度常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)n基頻峰、倍頻峰、合頻峰、熱峰基頻峰、倍頻峰、合頻峰、熱峰n基頻峰是分子吸收光子后從一個(gè)能級(jí)躍遷到相鄰的高基頻峰是分子吸收光

7、子后從一個(gè)能級(jí)躍遷到相鄰的高一能級(jí)產(chǎn)生的吸收。一能級(jí)產(chǎn)生的吸收。V =0 V=1 n倍頻峰倍頻峰(2 )是分子吸收比原有能量大一倍的光子之后，是分子吸收比原有能量大一倍的光子之后，躍遷兩個(gè)以上能基產(chǎn)生的吸收峰，出現(xiàn)在基頻峰波數(shù)躍遷兩個(gè)以上能基產(chǎn)生的吸收峰，出現(xiàn)在基頻峰波數(shù)n倍處。倍處。2 為弱吸收。為弱吸收。n合頻峰是在兩個(gè)以上基頻峰波數(shù)之和合頻峰是在兩個(gè)以上基頻峰波數(shù)之和(組頻組頻 1+ 2)或差或差( 1 - 2處出現(xiàn)的吸收峰。合頻峰均為弱峰。處出現(xiàn)的吸收峰。合頻峰均為弱峰。n熱峰來(lái)源于躍遷時(shí)低能級(jí)不是基態(tài)的一些吸收峰。熱峰來(lái)源于躍遷時(shí)低能級(jí)不是基態(tài)的一些吸收峰。紅外吸收強(qiáng)度及其表示符號(hào)紅

8、外吸收強(qiáng)度及其表示符號(hào) 摩爾消光系數(shù)（摩爾消光系數(shù)（）強(qiáng)度強(qiáng)度符號(hào)符號(hào)200很強(qiáng)很強(qiáng)VS75200強(qiáng)強(qiáng)S2575中等中等M525弱弱W05很弱很弱VW結(jié)論結(jié)論 2. 必須是能引起分子偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生紅外吸收必須是能引起分子偶極矩變化的振動(dòng)才能產(chǎn)生紅外吸收光譜。光譜。1. 紅外輻射光的頻率與分子振動(dòng)的頻率相當(dāng)，才能滿(mǎn)足分紅外輻射光的頻率與分子振動(dòng)的頻率相當(dāng)，才能滿(mǎn)足分子振動(dòng)能級(jí)躍遷所需的能量，而產(chǎn)生吸收光譜。子振動(dòng)能級(jí)躍遷所需的能量，而產(chǎn)生吸收光譜。 產(chǎn)生紅外光譜的必要條件是：產(chǎn)生紅外光譜的必要條件是： 第二節(jié)第二節(jié) 影響紅外光譜吸收頻率的因素影響紅外光譜吸收頻率的因素 n外在因素外在因

9、素 n內(nèi)部因素內(nèi)部因素 質(zhì)量效應(yīng)質(zhì)量效應(yīng) 電子效應(yīng)電子效應(yīng) 空間效應(yīng)空間效應(yīng) 氫鍵效應(yīng)氫鍵效應(yīng) 偶極場(chǎng)效應(yīng)偶極場(chǎng)效應(yīng) 振動(dòng)的偶合振動(dòng)的偶合 各種化學(xué)鍵的紅外吸收位置各種化學(xué)鍵的紅外吸收位置外在因素（測(cè)定條件）外在因素（測(cè)定條件）正己酸在液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜正己酸在液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜a 蒸氣（蒸氣（134）b 液體（室溫）液體（室溫） 樣品所處物態(tài)、制備樣品的方法、溶劑的性質(zhì)、氫鍵、結(jié)晶條件、吸樣品所處物態(tài)、制備樣品的方法、溶劑的性質(zhì)、氫鍵、結(jié)晶條件、吸收池厚度、色散系統(tǒng)以及測(cè)試溫度等收池厚度、色散系統(tǒng)以及測(cè)試溫度等 返回質(zhì)量效應(yīng)質(zhì)量效應(yīng) X-H X-H 鍵的伸縮振動(dòng)波數(shù)（鍵的伸縮振動(dòng)波數(shù)（c

10、mcm-1-1） 化學(xué)鍵化學(xué)鍵波數(shù)（波數(shù)（cmcm-1-1）化學(xué)鍵化學(xué)鍵波數(shù)（波數(shù)（cmcm-1-1）C-HC-H30003000F-H F-H Cl-HCl-H4000400028902890C=C-HC-H3100-30003100-3000Br-H Br-H I-HI-H2650 2650 23102310Ar-HAr-H3100-30003100-3000Si-HSi-HGe-HGe-H2150215020702070C C-H C-H33003300Sn-H Sn-H 18501850 同主族元素，隨質(zhì)量增大頻率變?。煌髯逶?，隨質(zhì)量增大頻率變小；同周期元素，隨原子序數(shù)增大頻率升高

11、。同周期元素，隨原子序數(shù)增大頻率升高。2) 1(2XXHDDXHXHXHXDXDXHXDXDXHXmmmmmmmmmmmmmmmm將（將（mX+1）/（mX+2）近似為近似為1，則上式可簡(jiǎn)化為：，則上式可簡(jiǎn)化為： 2DXHX當(dāng)對(duì)一些含氫基團(tuán)的紅外吸收峰指認(rèn)困難時(shí)，可將該官能團(tuán)的氫進(jìn)當(dāng)對(duì)一些含氫基團(tuán)的紅外吸收峰指認(rèn)困難時(shí)，可將該官能團(tuán)的氫進(jìn)行氘代，該官能團(tuán)的吸收峰應(yīng)移向低頻率，若位移值與計(jì)算值相符，行氘代，該官能團(tuán)的吸收峰應(yīng)移向低頻率，若位移值與計(jì)算值相符，說(shuō)明對(duì)該吸收峰的指認(rèn)是正確的。說(shuō)明對(duì)該吸收峰的指認(rèn)是正確的。 電子效應(yīng)電子效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)、中介效應(yīng)、共軛效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)、中介效應(yīng)、共軛效應(yīng) （1

12、）誘導(dǎo)效應(yīng)）誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)：RCOR中極性基團(tuán)的取代使C=O 移向高波數(shù) 化合物 RCHO RCOR RCOCl RCOF ClCOCl FCOF C=O 1713 1715 1800 1920 1828 1928共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)：使C=O 移向低波數(shù) R-CH=CH2 C=C 1650 CH3CN C=N 2255 RCOOR C=O 1735 (C2H5)2C=C(CN)COOC2H5 C=C 1629 , C=N 2224, C=O 1727（2 2）中介效應(yīng)）中介效應(yīng) CN+HRRO-CNHRRO在許多情況下，誘導(dǎo)效應(yīng)和在許多情況下，誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)會(huì)同時(shí)存在共軛效應(yīng)會(huì)同時(shí)

13、存在: : RCOOR RCOOR R R1 1CO-NRCO-NR2 2 RCOS-Ar ArCO-SR R RCOS-Ar ArCO-SR R1 1CORCOR2 2 C=O C=O 1735 1690 1710 1665 17151735 1690 1710 1665 1715 (-I +C) (+C -I) (-I (-I +C) (+C -I) (-I +C) (+C -I) +C) (+C -I) （3 3）共軛效應(yīng)）共軛效應(yīng): :共軛效應(yīng)使不飽和鍵的波數(shù)顯著降低共軛效應(yīng)使不飽和鍵的波數(shù)顯著降低 空間效應(yīng)空間效應(yīng)HHHC=C=CH1645cm-11610cm-11565cm-130

14、17cm-13040cm-13060cm-1（1 1）環(huán)張力）環(huán)張力對(duì)紅外吸收波數(shù)的影響對(duì)紅外吸收波數(shù)的影響: :環(huán)數(shù)減小，環(huán)的張力增大，環(huán)外雙鍵加強(qiáng)，吸收頻率增大，環(huán)數(shù)減小，環(huán)的張力增大，環(huán)外雙鍵加強(qiáng)，吸收頻率增大，環(huán)內(nèi)雙鍵減弱，吸收頻率減小環(huán)內(nèi)雙鍵減弱，吸收頻率減?。?）空間位阻）空間位阻跨環(huán)共軛效應(yīng)偶極場(chǎng)效應(yīng)偶極場(chǎng)效應(yīng)n偶極場(chǎng)效應(yīng)（Field effect)是通過(guò)分子內(nèi)空間相對(duì)位置起作用的，只有在立體結(jié)構(gòu)上互相靠近的基團(tuán)之間才能產(chǎn)生F效應(yīng)，例如： 環(huán)己酮 4，4-二甲基環(huán)己酮 2-溴-環(huán)己酮 4，4-二甲基-2-溴-環(huán)己酮 nC=O 1712 1712 1716 1728 n-氯代丙酮的

15、三個(gè)異構(gòu)體的C=O 吸收頻率不同氫鍵效應(yīng)氫鍵效應(yīng)n氫鍵使吸收峰向低波數(shù)位移，并使吸收強(qiáng)度加強(qiáng)，例如：n- 和-羥基蒽醌n-二酮n -酮酯正己酸在液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜正己酸在液態(tài)和氣態(tài)的紅外光譜a 蒸氣（蒸氣（134）b 液體（室溫）液體（室溫） 振動(dòng)偶合效應(yīng)振動(dòng)偶合效應(yīng)n當(dāng)一個(gè)化學(xué)鍵的伸縮振動(dòng)與另一個(gè)化學(xué)鍵的振動(dòng)吸收頻率很接近時(shí)，就會(huì)發(fā)生振動(dòng)偶合。振動(dòng)偶合的結(jié)果是吸收峰發(fā)生分裂，強(qiáng)度加強(qiáng)。n費(fèi)米共振：一個(gè)化學(xué)鍵的某一種振動(dòng)的基頻和他自己或另一個(gè)連在一起的化學(xué)鍵的某一種振動(dòng)的倍頻或組頻很接近時(shí)，可以發(fā)生偶合，這種偶合成為費(fèi)米共振。如：n-CHO的C-H伸縮振動(dòng)28302695n與C-H彎曲振動(dòng)1

16、390的倍頻2780 發(fā)生費(fèi)米共振， 結(jié)果產(chǎn)生2820和2720二個(gè)吸收峰。影響紅外光譜吸收強(qiáng)度的因素影響紅外光譜吸收強(qiáng)度的因素振動(dòng)中偶極矩的變化幅度越大，吸收強(qiáng)度越大振動(dòng)中偶極矩的變化幅度越大，吸收強(qiáng)度越大n極性大的基團(tuán)，吸收強(qiáng)度大，C=O 比 C=C 強(qiáng)， CN 比 C C 強(qiáng) n使基團(tuán)極性降低的誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收強(qiáng)度減小，使基團(tuán)極性增大的誘導(dǎo)效應(yīng)使吸收強(qiáng)度增加。n共軛效應(yīng)使電子離域程度增大，極化程度增大，吸收強(qiáng)度增加。n振動(dòng)耦合使吸收增大，費(fèi)米振動(dòng)使倍頻或組頻的吸收強(qiáng)度顯著增加。n形成氫鍵使振動(dòng)吸收峰變強(qiáng)變寬。n能級(jí)躍遷的幾率，v=0 v=2 比 v=0 v=1 能階大，但幾率小，吸收峰弱第

17、三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀及樣品制備技術(shù)紅外光譜儀及樣品制備技術(shù)n色散型紅外光譜儀 n傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR） n 紅外樣品的制備色散型紅外光譜儀色散型紅外光譜儀傅里葉變換紅外光譜儀傅里葉變換紅外光譜儀干涉儀干涉儀光源光源樣品室樣品室檢測(cè)器檢測(cè)器顯示器顯示器繪圖儀繪圖儀計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)干涉圖干涉圖光譜圖光譜圖FTS傅里葉變換紅外光譜儀工作原理圖傅里葉變換紅外光譜儀工作原理圖 邁克爾干涉儀工作原理圖邁克爾干涉儀工作原理圖 干涉圖干涉圖 FTIR光譜儀的優(yōu)點(diǎn)光譜儀的優(yōu)點(diǎn) n掃描速度快（幾十次掃描速度快（幾十次/秒），信號(hào)累加，信噪比提高秒），信號(hào)累加，信噪比提高（可達(dá)（可達(dá)60：1）。）。n光通量

18、大，所有頻率同時(shí)測(cè)量，檢測(cè)靈敏度高，樣品光通量大，所有頻率同時(shí)測(cè)量，檢測(cè)靈敏度高，樣品量減少。量減少。n掃描速度快，可跟蹤反應(yīng)歷程，作反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，掃描速度快，可跟蹤反應(yīng)歷程，作反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，并可與并可與GC、LC聯(lián)用。聯(lián)用。n測(cè)量頻率范圍寬，可達(dá)到測(cè)量頻率范圍寬，可達(dá)到45006cm-1n雜散光少，波數(shù)精度高，分辨率可達(dá)雜散光少，波數(shù)精度高，分辨率可達(dá)0.05/cmn對(duì)溫度、濕度要求不高。對(duì)溫度、濕度要求不高。n光學(xué)部件簡(jiǎn)單，只有一個(gè)動(dòng)鏡在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)，不易磨光學(xué)部件簡(jiǎn)單，只有一個(gè)動(dòng)鏡在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)，不易磨損。損。紅外光譜的測(cè)定方法紅外光譜的測(cè)定方法n樣品要求：干燥無(wú)水、濃度適當(dāng)、多組分樣要

19、先分離樣品要求：干燥無(wú)水、濃度適當(dāng)、多組分樣要先分離n固體樣品：固體樣品：溴化鉀壓片法溴化鉀壓片法 糊狀法（加石蠟油糊狀法（加石蠟油 NujolNujol調(diào)成糊狀調(diào)成糊狀) ) 溶液法（溶劑溶液法（溶劑CSCS2 2, CCl, CCl4 4 ,CHCl ,CHCl3 3) ) 薄膜法薄膜法 (高分子化合物）高分子化合物） 液體樣品：液膜法液體樣品：液膜法 溶液法（水溶液樣品可用溶液法（水溶液樣品可用AgClAgCl池子）池子）n氣體樣品：氣體樣品槽氣體樣品：氣體樣品槽紅外光譜的分區(qū)紅外光譜的分區(qū)n400-2500cm-1:這是X-H單鍵的伸縮振動(dòng)區(qū)。n2500-2000cm-1:此處為叁鍵和

20、累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)n2000-1500cm-1:此處為雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)n1500-600cm-1:此區(qū)域主要提供C-H彎曲振動(dòng)的信息 第四節(jié)第四節(jié) 各類(lèi)化合物的紅外特征光譜各類(lèi)化合物的紅外特征光譜各種有機(jī)化合物的紅外光譜n飽和烴 n不飽和烴 n醇、酚和醚 n含羰基化合物 n含氮化合物 n其他含雜原子有機(jī)化合物 n金屬有機(jī)化合物 n高分子化合物 n無(wú)機(jī)化合物 飽和烴飽和烴nC-HC-H伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)：對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（s）和反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（as） ，在3000-2800cm-1之間，as較s在較高頻率。 nC-HC-H彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng) ：1475-1300 cm-1 ，甲基的對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)出現(xiàn)在137

21、5 cm-1處 ，對(duì)于異丙基和叔丁基，吸收峰發(fā)生分裂。nC-CC-C平面搖擺平面搖擺：800-720cm-1對(duì)判斷-(CH2)n-的碳鏈長(zhǎng)度有用， n4 725, n=3 729-726, n=2 743-734, n=1 785-770nC-CC-C伸縮振動(dòng)：伸縮振動(dòng)：1253-800cm-1， 對(duì)結(jié)構(gòu)分析作用不大。烷烴吸收峰不飽和烴不飽和烴n烯烴n炔烴n芳香烴烯烴雙鍵的特征吸收影響雙鍵碳碳伸縮振動(dòng)吸收的因素影響雙鍵碳碳伸縮振動(dòng)吸收的因素n對(duì)稱(chēng)性對(duì)稱(chēng)性：對(duì)稱(chēng)性越高，吸收強(qiáng)度越低。n取代基取代基：與吸電子基團(tuán)相連，振動(dòng)波數(shù)下降。n取代基的質(zhì)量效應(yīng)：雙鍵上的氫被氘取代后，波數(shù)下降10-20cm-

22、1。n共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)：使波數(shù)下降約30cm-1 。圖圖2-9 1-己烯的紅外光譜圖己烯的紅外光譜圖 3060cm-1: 烯烴烯烴CH伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1820:910cm-1倍頻；倍頻；1650cm-1: C=C伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；995，905cm-1: C=CH2 非平面搖擺振動(dòng)非平面搖擺振動(dòng)圖圖 2-10 順式和反式順式和反式2，2，5，5四甲基己烯紅外光譜四甲基己烯紅外光譜a 順式順式 b 反式反式 烯烴類(lèi)型烯烴類(lèi)型CH面外彎曲振動(dòng)吸收位置面外彎曲振動(dòng)吸收位置（cm-1）R1CH=CH2995-985，910-905R1R2C=CH2895-885R1CH=CHR2(順順)730-

23、650R1CH=CHR2(反）反）980-965R1R2C=CHR3840-790=C-H的面外彎曲振動(dòng)的面外彎曲振動(dòng)對(duì)判斷雙鍵的取代類(lèi)型有用炔烴化合物n炔鍵C-H伸縮振動(dòng)：3340-3300厘米-1，波數(shù)高于烯烴和芳香烴，峰形尖銳。nC-C叁鍵伸縮振動(dòng)：2100厘米-1 ，峰形尖銳，強(qiáng)度中到弱。干擾少，位置特征。末端炔基該吸收強(qiáng)。分子對(duì)稱(chēng)性強(qiáng)時(shí)，該吸收較弱。n腈類(lèi)化合物，C-N叁鍵伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在2300-2220厘米-1，波數(shù)比炔烴略高，吸收強(qiáng)度大。3340cm-1 ：叁鍵叁鍵CH伸縮振動(dòng)，伸縮振動(dòng)，3020cm-1: 苯環(huán)苯環(huán)=CH伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)2115cm-1: C=C三鍵三鍵伸縮振動(dòng)

24、伸縮振動(dòng) 苯基乙炔苯基乙炔1-己炔己炔正丁腈正丁腈丙二烯類(lèi)n兩個(gè)雙鍵共用中間碳原子，耦合強(qiáng)烈，1600厘米-1無(wú)吸收，在2000-1915厘米-1和1100-1000厘米-1附近有不對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，兩峰相距900厘米-1，前者為中強(qiáng)峰，后者為弱峰。芳香烴芳香烴 振動(dòng)類(lèi)型振動(dòng)類(lèi)型波數(shù)（波數(shù)（cm-1）說(shuō)明說(shuō)明芳環(huán)芳環(huán)C-H伸縮振伸縮振動(dòng)動(dòng)305050強(qiáng)度不定強(qiáng)度不定骨架振動(dòng)骨架振動(dòng)1600，1500，1580（共軛）（共軛）峰形尖銳，通常為峰形尖銳，通常為4個(gè)峰，但不一定同時(shí)個(gè)峰，但不一定同時(shí)出現(xiàn)出現(xiàn)C-H彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)（面外）（面外）910650隨取代情況改變隨取代情況改變?nèi)〈降娜〈?/p>

25、的C-H面外彎曲振動(dòng)吸收峰位置面外彎曲振動(dòng)吸收峰位置對(duì)判斷苯環(huán)取代類(lèi)型有用取代類(lèi)型取代類(lèi)型C-HC-H面外彎曲振動(dòng)吸收峰位置（面外彎曲振動(dòng)吸收峰位置（cmcm-1-1）苯苯670670單取代單取代770-730770-730，710-690710-690二取代二取代1 1，2-2-770-735770-7351 1，3-3-810-750810-750，710-690710-6901 1，4-4-833-810833-810三取代三取代1 1，2 2，3-3-780-760780-760，745-705745-7051 1，2 2，4-4-885-870885-870，825-805825-8

26、051 1，3 3，5-5-865-810865-810，730-675730-675四取代四取代1 1，2 2，3 3，4-4-810-800810-8001 1，2 2，3 3，5-5-850-840850-8401 1，2 2，4 4，5-5-870-855870-855五取代五取代870870 各類(lèi)取代苯的倍頻吸收和面外彎曲振動(dòng)吸收（判斷取代類(lèi)型）各類(lèi)取代苯的倍頻吸收和面外彎曲振動(dòng)吸收（判斷取代類(lèi)型）甲苯的紅外光譜圖甲苯的紅外光譜圖 苯乙烯的紅外光譜圖苯乙烯的紅外光譜圖 1630cm-1:C=C伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1600，1580，1450cm-1:苯環(huán)骨架振動(dòng)苯環(huán)骨架振動(dòng) 苯環(huán)二取

27、代的紅外光譜（苯環(huán)二取代的紅外光譜（a. 鄰位鄰位 b. 間位間位 c. 對(duì)位）對(duì)位）醇、酚和醚醇、酚和醚醇和酚存在三個(gè)特征吸收：羥基醇和酚存在三個(gè)特征吸收：羥基OH 伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)，伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)，C-O伸縮振動(dòng)。伸縮振動(dòng)。 基團(tuán)基團(tuán)吸收位置（吸收位置（cm-1）說(shuō)明說(shuō)明OH36503580（游離）（游離）35503450（二聚體）（二聚體）34003200（多聚體）（多聚體）3600-2500（分子內(nèi)締合）（分子內(nèi)締合）尖尖中強(qiáng)，較尖中強(qiáng)，較尖強(qiáng)，寬強(qiáng)，寬寬，散寬，散CO1050（伯）（伯）1100（仲）（仲）1150（叔）（叔）1200（酚）（酚）強(qiáng)，酚的吸收峰發(fā)強(qiáng)，酚的吸收峰發(fā)

28、生裂分，峰形特別生裂分，峰形特別H內(nèi)彎曲，強(qiáng)，寬面內(nèi)彎曲，強(qiáng)，寬面外彎曲，寬面外彎曲，寬正丁醇的紅外光譜正丁醇的紅外光譜 3450cm-1：締合締合OH伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1350cm-1：OH面內(nèi)彎曲振動(dòng)面內(nèi)彎曲振動(dòng) 苯酚的紅外光譜圖苯酚的紅外光譜圖 乙醇在乙醇在CCl4中濃度變化中濃度變化對(duì)紅外吸收的影響對(duì)紅外吸收的影響 濃度對(duì)羥基吸收峰的影響濃度對(duì)羥基吸收峰的影響?hù)驶衔雉驶衔飊醛酮n羧酸、羧酸鹽n酸酐n酯n酰鹵n酰胺羰基化合物的羰基化合物的C=O伸縮振動(dòng)吸收峰位置伸縮振動(dòng)吸收峰位置 化合物類(lèi)型化合物類(lèi)型吸收峰位置（吸收峰位置（cm-1）醛醛1735-17

29、15酮酮1720-1710酸酸1770-1750酯酯1745-1720酰胺酰胺1700-1680（酰胺（酰胺“I”峰）峰）酸酐酸酐1820和和1760醛酮n醛氫伸縮振動(dòng)：2900-2700厘米-1有尖銳的小吸收峰出現(xiàn)，該峰往往分叉為雙峰。正丁醛正丁醛 2720cm-1: 醛基醛基CH伸縮振動(dòng)，特征；伸縮振動(dòng)，特征；1730cm-1：C=O 伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng) 苯甲醛苯甲醛 三氯乙酸由于氯原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，羰基伸縮振動(dòng)位移到由于氯原子吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)的影響，羰基伸縮振動(dòng)位移到1754cm-1 羧酸和羧酸鹽羧酸和羧酸鹽CO2-的反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，的反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，1650-1540，最強(qiáng)峰，對(duì)稱(chēng)

30、伸縮振動(dòng)，最強(qiáng)峰，對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，1420-1300，強(qiáng)峰，強(qiáng)峰苯甲酸苯甲酸 33002500 cm-1：羧酸二聚體的羧酸二聚體的OH伸縮振動(dòng)，峰形寬，散；伸縮振動(dòng)，峰形寬，散；1695 cm-1：C=O伸縮振動(dòng)，因與苯環(huán)共軛移向低波數(shù)；伸縮振動(dòng)，因與苯環(huán)共軛移向低波數(shù)；920cm-1：OH非平面搖擺振動(dòng)，特征非平面搖擺振動(dòng)，特征酯酯 乙酸甲酯乙酸甲酯 1740cm-1：C=O伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1190cm-1：C-O-C非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，第一吸收非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)，第一吸收 苯甲酸甲酯酸酐n有兩個(gè)羰基伸縮振動(dòng)，相差60cm-1，反對(duì)稱(chēng)伸縮位于高頻區(qū)，對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)位于低頻區(qū)。開(kāi)鏈酸酐的高波數(shù)峰比低波

31、數(shù)峰強(qiáng)，有張力的環(huán)狀酸酐兩峰的相對(duì)強(qiáng)度正好相反，強(qiáng)度差別比開(kāi)鏈酸酐懸殊。三甲基乙酸酐酰鹵n鹵素原子直接與羰基相連，強(qiáng)誘導(dǎo)效應(yīng)使羰基伸縮振動(dòng)大大升高。 脂肪族位于1800厘米-1附近。 芳香酰鹵此區(qū)雙峰：1773，1736，由C=O鍵的伸縮振動(dòng)和C-X的彎曲振動(dòng)產(chǎn)生feimi共振引起nC-X伸縮振動(dòng)：脂肪族1000-910厘米-1，峰形寬大，芳香族1250-1110厘米-1，通常分裂為數(shù)個(gè)峰。nC-X彎曲振動(dòng)：1310-1040厘米-1金剛烷酰氯酰胺nN-H伸縮振動(dòng)：3540-3125厘米-1，伯酰胺為強(qiáng)度相近的雙峰，相距120厘米-1，仲酰胺為單峰，叔酰胺無(wú)此峰。n羰基伸縮振動(dòng)：1690-16

32、20厘米-1（酰胺I峰）nN-H彎曲振動(dòng)+C-N伸縮振動(dòng)：1650-1580厘米-1（酰胺II峰）nC-N伸縮振動(dòng)：1430-1050 （酰胺III峰）吡嗪酰胺（抗結(jié)核病藥）胺、亞胺和胺鹽胺、亞胺和胺鹽特征吸收特征吸收化合物化合物吸收峰位置吸收峰位置(cm-1)吸收峰特征吸收峰特征NH伸縮振伸縮振動(dòng)動(dòng)伯胺類(lèi)伯胺類(lèi)3500-3300兩個(gè)峰，強(qiáng)度中兩個(gè)峰，強(qiáng)度中 仲胺類(lèi)仲胺類(lèi)3500-3300一個(gè)峰，強(qiáng)度中一個(gè)峰，強(qiáng)度中 亞胺類(lèi)亞胺類(lèi)3400-3300一個(gè)峰，強(qiáng)度中一個(gè)峰，強(qiáng)度中NH彎曲振彎曲振動(dòng)動(dòng)伯胺類(lèi)伯胺類(lèi)1650-1590強(qiáng)度強(qiáng)，中強(qiáng)度強(qiáng)，中 仲胺類(lèi)仲胺類(lèi)1650-1550強(qiáng)度極弱強(qiáng)度極弱C

33、-N振動(dòng)振動(dòng)芳香芳香胺胺伯伯1340-1250強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)度強(qiáng) 仲仲1350-1280強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)度強(qiáng) 叔叔1360-1310強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)度強(qiáng) 脂肪脂肪胺胺 1220-1020強(qiáng)度中，弱強(qiáng)度中，弱 1410強(qiáng)度弱強(qiáng)度弱含氮化合物含氮化合物 2-戊胺戊胺 3400 cm-1 NH2反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)；反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)；3340 cm-1 NH2對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)1590cm-1NH2剪式振動(dòng)；剪式振動(dòng)；1185cm-1：CN伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng) 硝基化合物硝基化合物 NOONOO對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng) 反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)反對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)(13901320cm-1) （16151540cm-1） 金屬有機(jī)化合物金屬有

34、機(jī)化合物三苯基砷的紅外光譜圖三苯基砷的紅外光譜圖3078cm-1：苯基苯基C-H伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1607cm-1: 苯基苯基C=C伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1488，1432 cm-1苯苯環(huán)骨架振動(dòng)；環(huán)骨架振動(dòng)；734，694 cm-1：?jiǎn)稳〈降膯稳〈降腃-H彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng) 其他含雜原子有機(jī)化合物其他含雜原子有機(jī)化合物高分子化合物高分子化合物 聚異戊二烯的紅外光譜圖聚異戊二烯的紅外光譜圖1652 cm-1: C=C伸縮振動(dòng)；伸縮振動(dòng)；1438 cm-1：甲基反對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)和亞甲基剪式振動(dòng)重甲基反對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)和亞甲基剪式振動(dòng)重疊；疊；1369 cm-1：甲基對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng)甲基對(duì)稱(chēng)變形振動(dòng) 第五

35、節(jié)第五節(jié) 紅外圖譜解析紅外圖譜解析n紅外光譜的分區(qū)紅外光譜的分區(qū) n紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖及檢索紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖及檢索n薩特勒紅外譜圖集是較常用的譜圖薩特勒紅外譜圖集是較常用的譜圖集，數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)上資源集，數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)上資源 n紅外圖譜的解析步驟紅外圖譜的解析步驟n紅外圖譜的解析實(shí)例紅外圖譜的解析實(shí)例紅外光譜的分區(qū)紅外光譜的分區(qū)n400-2500cm-1:這是X-H單鍵的伸縮振動(dòng)區(qū)。n2500-2000cm-1:此處為叁鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)n2000-1500cm-1:此處為雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)n1500-600cm-1:此區(qū)域主要提供C-H彎曲振動(dòng)的信息 紅外圖譜的解析步驟紅外圖譜的解析步驟 n化合物類(lèi)型的判斷化

36、合物類(lèi)型的判斷 有機(jī)物和無(wú)機(jī)物有機(jī)物和無(wú)機(jī)物 飽和化合物與不飽和化合物飽和化合物與不飽和化合物 烯烴或芳烴烯烴或芳烴n推斷可能含有的功能團(tuán)推斷可能含有的功能團(tuán) 先看特征頻率區(qū)（3600-1350），再看指紋區(qū)（1350-400）。 先看強(qiáng)峰，再看弱峰 先找特征吸收峰，再找相關(guān)峰佐證 n計(jì)算分子的計(jì)算分子的不飽和度不飽和度，根據(jù)不飽和度的結(jié)果推斷分子中可能存在，根據(jù)不飽和度的結(jié)果推斷分子中可能存在的官能團(tuán)。的官能團(tuán)。n根據(jù)吸收峰的位置、強(qiáng)度、形狀分析各根據(jù)吸收峰的位置、強(qiáng)度、形狀分析各種官能團(tuán)及其相對(duì)關(guān)系，種官能團(tuán)及其相對(duì)關(guān)系，推出化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)推出化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu) 222banU其中n為分子

37、中4價(jià)原子的數(shù)目，如C，Si；a為 分子中3價(jià)原子的數(shù)目，如P，N；b為分子中1價(jià)原子的數(shù)目，如H，F(xiàn)，Cl，Br，I。氧和硫的存在對(duì)不飽和度沒(méi)有影響。不飽和度不飽和度某化合物的分子式某化合物的分子式C6H14，紅外譜圖如下，紅外譜圖如下，試推測(cè)該化合物的結(jié)構(gòu)。試推測(cè)該化合物的結(jié)構(gòu)。從譜圖看，譜峰少，峰形尖銳，譜圖相對(duì)簡(jiǎn)單，可能化合物從譜圖看，譜峰少，峰形尖銳，譜圖相對(duì)簡(jiǎn)單，可能化合物為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。 從分子式可看出該化合物為烴類(lèi)，不飽和度的計(jì)算：從分子式可看出該化合物為烴類(lèi)，不飽和度的計(jì)算：U=（62+2-14）/2=0表明該化合物為飽和烴類(lèi)。由于表明該化合物為飽和烴類(lèi)。由于1380

38、cm-1的吸收峰為一單峰，的吸收峰為一單峰，表明無(wú)偕二甲基存在。表明無(wú)偕二甲基存在。775cm-1的峰表明亞甲基基團(tuán)是獨(dú)立存在的峰表明亞甲基基團(tuán)是獨(dú)立存在的。因此結(jié)構(gòu)式應(yīng)為：的。因此結(jié)構(gòu)式應(yīng)為：由于化合物分子量較小，精細(xì)結(jié)構(gòu)較為明顯，當(dāng)化合物的分由于化合物分子量較小，精細(xì)結(jié)構(gòu)較為明顯，當(dāng)化合物的分子量較高時(shí)，由于吸收帶的相互重疊，其紅外吸收帶較寬。子量較高時(shí)，由于吸收帶的相互重疊，其紅外吸收帶較寬。CH3CH2CHCH3CH2CH3解答解答譜峰歸屬譜峰歸屬 3000-2800cm-1：飽和飽和CH的反對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸的反對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)（甲基：縮振動(dòng)（甲基：2960和和2872cm-1，亞甲基：

39、亞甲基：2926和和2853cm-1）。）。1461cm-1：亞甲基和甲基彎曲振動(dòng)（分別為亞甲基和甲基彎曲振動(dòng)（分別為1470和和1460cm-1）。）。1380cm-1：甲基彎曲振動(dòng)甲基彎曲振動(dòng)(1380cm-1)。775cm-1：乙基乙基CH2的平面搖擺振動(dòng)（的平面搖擺振動(dòng)（780cm-1）。）。試推斷化合物試推斷化合物C4H5N的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)解答解答 不飽和度計(jì)算：不飽和度計(jì)算：U=（42+2-5+1）/2=3由不飽和度分析，分子中可能存在一個(gè)雙鍵和一個(gè)叁鍵。由于分子中含由不飽和度分析，分子中可能存在一個(gè)雙鍵和一個(gè)叁鍵。由于分子中含N，可能分子中存在可能分子中存在CN基團(tuán)?；鶊F(tuán)。由紅外譜圖

40、看：從譜圖的高頻區(qū)可看到由紅外譜圖看：從譜圖的高頻區(qū)可看到:2260cm-1，氰基的伸縮振動(dòng)吸收氰基的伸縮振動(dòng)吸收；1647cm-1 ，乙烯基的乙烯基的C=C伸縮振動(dòng)吸收?？赏茰y(cè)分子結(jié)構(gòu)為：伸縮振動(dòng)吸收?？赏茰y(cè)分子結(jié)構(gòu)為：由由1865，990，935cm-1：表明為末端乙烯基。表明為末端乙烯基。1418cm-1：亞甲基的彎曲振亞甲基的彎曲振動(dòng)（動(dòng)（1470cm-1，受到兩側(cè)不飽和基團(tuán)的影響，向低波數(shù)位移）和末端乙烯受到兩側(cè)不飽和基團(tuán)的影響，向低波數(shù)位移）和末端乙烯基彎曲振動(dòng)（基彎曲振動(dòng)（1400cm-1）。）。驗(yàn)證推測(cè)正確。驗(yàn)證推測(cè)正確。CH2CHCH2CN試推測(cè)化合物試推測(cè)化合物C8H8O的

41、分子結(jié)構(gòu)。的分子結(jié)構(gòu)。解答解答 不飽和度的計(jì)算不飽和度的計(jì)算U=（82+2-8）/2=5不飽和度大于不飽和度大于4，分子中可能由苯環(huán)存在，由于僅含，分子中可能由苯環(huán)存在，由于僅含8個(gè)碳，因此分子個(gè)碳，因此分子應(yīng)為含一個(gè)苯環(huán)一個(gè)雙鍵。應(yīng)為含一個(gè)苯環(huán)一個(gè)雙鍵。1610，1580，1520，1430cm-1：苯環(huán)的骨架振動(dòng)（苯環(huán)的骨架振動(dòng)（1600、1585、1500及及1450cm-1）。）。證明苯環(huán)的存在。證明苯環(huán)的存在。825cm-1：對(duì)位取代苯（對(duì)位取代苯（833-810cm-1）。）。1690cm-1：醛基醛基C=O伸縮振動(dòng)吸收（伸縮振動(dòng)吸收（1735-1715cm-1，由于與苯環(huán)發(fā)由于與

42、苯環(huán)發(fā)生共軛向低波數(shù)方向位移）。生共軛向低波數(shù)方向位移）。2820和和2730cm-1：醛基的醛基的CH伸縮振動(dòng)（伸縮振動(dòng)（2820和和2720cm-1）。）。1465和和1395 cm-1：甲基的彎曲振動(dòng)（甲基的彎曲振動(dòng)（1460和和1380cm-1）。）。由以上信息可知化合物的結(jié)構(gòu)為：由以上信息可知化合物的結(jié)構(gòu)為：CH3CHOAnalysis: C8H8O 解答解答IUPAC Name: acetophenone第六節(jié)最新紅外分析技術(shù)及應(yīng)用第六節(jié)最新紅外分析技術(shù)及應(yīng)用n紅外顯微鏡紅外顯微鏡(IR microscope)n漫 反 射 傅 立 葉 變 換 紅 外 光 譜 技 術(shù) （漫 反 射

43、傅 立 葉 變 換 紅 外 光 譜 技 術(shù) （ d i f f u s e reflectance spectroscopy, DRS）n衰減全反射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)（衰減全反射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)（attenuated total internal reflectance FTIR,ATR-FTIR）n光聲光譜技術(shù)（光聲光譜技術(shù)（photoacoustic spectoscopu, PAS）n時(shí)間分辨時(shí)間分辨(Time-Resolved)光譜光譜n步進(jìn)掃描步進(jìn)掃描 (Step-Scan)光譜光譜n基體分離基體分離(Matrix-Isolation)光譜光譜n光熱光熱(Photother

44、ma1)光譜光譜n多維多維(Maltidimensiona1)光譜等光譜等色-紅聯(lián)用技術(shù)n氣相色譜、高效液相色譜、超臨界流體色譜、薄層色譜、熱重分析與博里葉變換紅外聯(lián)用(即GCFT-1R、HPI CFT-IR、SFCFT-IR、TLCFT-IR、TGAFT- IR)大大拓寬了其應(yīng)用范圍，目前已用于石油、化工、生化、醫(yī)藥、食品環(huán)保、油僚、涂料、超導(dǎo)材料等各個(gè)領(lǐng)域 而且新的紅外儀器掃描速度快(50次秒)、分辯率高(0.1cm-1 或更高)、靈敏(mg-pg)，故亦可用于分子動(dòng)力學(xué)的研究。全反射光路圖（全反射光路圖（n1 光密物質(zhì)光密物質(zhì) n2光疏物質(zhì)光疏物質(zhì) dp 光在光疏物質(zhì)中入射深度）光在光疏

45、物質(zhì)中入射深度）光線(xiàn)在樣品和棱鏡間多次全反射光線(xiàn)在樣品和棱鏡間多次全反射圖中上層為樣品，下層為棱鏡圖中上層為樣品，下層為棱鏡 紅外顯微鏡紅外顯微鏡n使樣品觀察與定性定量分析能夠同步進(jìn)行，對(duì)于鑒別和確定基體樣品中有意義的區(qū)域或質(zhì)點(diǎn)(如基體雜質(zhì)，機(jī)體病原體)特別有用，n如：紅外和拉曼顯微光譜儀可以表征和定量分析聚丙烯纖維中不同色素質(zhì)點(diǎn)。 圖4-47 人毛發(fā)的截面圖象（a）可見(jiàn)圖象 （b）3300 cm-1的NH伸縮振動(dòng)紅外成象紅外顯微鏡紅外顯微鏡衰減全反射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)優(yōu)點(diǎn)衰減全反射傅立葉變換紅外光譜技術(shù)優(yōu)點(diǎn) 1）不破壞樣品，不需要對(duì)樣品進(jìn)行分離和制樣，對(duì)樣品的大）不破壞樣品，不需要對(duì)樣品

46、進(jìn)行分離和制樣，對(duì)樣品的大小、形狀沒(méi)有特殊要求。小、形狀沒(méi)有特殊要求。2）可測(cè)量含水和潮濕的樣品。）可測(cè)量含水和潮濕的樣品。3）檢測(cè)靈敏度高，測(cè)量區(qū)域小，檢測(cè)點(diǎn)可為數(shù)微米。）檢測(cè)靈敏度高，測(cè)量區(qū)域小，檢測(cè)點(diǎn)可為數(shù)微米。4）能得到測(cè)量位置物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)信息，某化合物或官能團(tuán)）能得到測(cè)量位置物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)信息，某化合物或官能團(tuán)空間分布的紅外光譜圖象及微區(qū)的可見(jiàn)顯微圖象?？臻g分布的紅外光譜圖象及微區(qū)的可見(jiàn)顯微圖象。5）能進(jìn)行紅外光譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索以及化學(xué)官能團(tuán)輔助分析，以）能進(jìn)行紅外光譜數(shù)據(jù)庫(kù)檢索以及化學(xué)官能團(tuán)輔助分析，以確定物質(zhì)的確定物質(zhì)的 種類(lèi)和性質(zhì)。種類(lèi)和性質(zhì)。6）操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行選

47、點(diǎn)、定位、聚焦和測(cè)）操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行選點(diǎn)、定位、聚焦和測(cè)量。量。 n測(cè)定抗肝炎藥聯(lián)苯雙酯同質(zhì)異晶體分析同質(zhì)異晶體分析；n測(cè)定蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)中心中的電子傳遞、表層吸附作用電子傳遞、表層吸附作用；n測(cè)定血漿濃度血漿濃度、臨床分析評(píng)價(jià)人血漿中全血底物組分全血底物組分；n用近紅外反射光譜法鑒定胸癌組織胸癌組織；胸部正常組織及良性和惡性腫瘤FTRaman光譜中700l900cm 的差異。n藥物揮發(fā)成分定性定量分析成分定性定量分析（GC和GCIR聯(lián)用）；n基于FTIR光譜和拉曼光譜的心血管動(dòng)脈粥樣硬化斑組織的心血管動(dòng)脈粥樣硬化斑組織的臨床醫(yī)學(xué)診斷臨床醫(yī)學(xué)診斷；n對(duì)骨、牙齒、血管、肝等人體組織的

48、研究可用于體內(nèi)診斷；n用紅外顯微鏡法可進(jìn)行丙烯共聚物纖維的法醫(yī)分析法醫(yī)分析。n用溫反射FTIR光譜法進(jìn)行骨骼古生物學(xué)研究骨骼古生物學(xué)研究；(1)(1)在臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)方面的應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)方面的應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)在制藥過(guò)程分析中的應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)在制藥過(guò)程分析中的應(yīng)用n（NIRS是采用近紅外的方法直接分析液體、固體粉末、半固體、膠狀等多種物態(tài)樣品，使實(shí)驗(yàn)室和工廠的產(chǎn)品分析實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)化在線(xiàn)化，在幾秒鐘得到待測(cè)參數(shù)，與反饋控制技術(shù)連用則實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的在線(xiàn)控制技術(shù)。用于藥材鑒定、萃取分離、粉末混合、干燥、藥材鑒定、萃取分離、粉末混合、干燥、制粒、包衣、結(jié)晶、發(fā)酵、合成和包裝過(guò)程制粒、包衣、結(jié)晶、發(fā)酵、合成和包裝過(guò)程的在線(xiàn)檢測(cè)分析，化學(xué)計(jì)量學(xué)方法是NIRS必不可少的組成部分，用于光譜信號(hào)的處理和定性定量分析模型的建立。定量校正模型的建立是其核心技術(shù)之一，分為線(xiàn)性校正方法和非線(xiàn)性校正方法）癌癥的傅里葉變換紅外光譜分析n診斷應(yīng)用范圍診斷應(yīng)用范圍：肺癌、皮膚癌、甲狀腺癌、乳腺癌、細(xì)胞或組織；n靶物質(zhì)和測(cè)定峰靶物質(zhì)和測(cè)定峰：核酸中磷酸二酯鍵vsPO 糖原中 C-OH峰強(qiáng)度的改變 蛋白質(zhì)中氨基酸殘基 COH的(vc-o)吸收峰的位移 脂質(zhì)中CHn吸收峰的位移 (2)在化學(xué)、化工方面