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水分子吸收峰

水分子吸收峰
水分子吸收峰

水分子对红外线吸收是由于其结构中的羟基(OH)的伸缩振动和变角振动而产生的。其吸收波长随水分相互间或水分子和其他分子间所形成的氢键结合程度而变化,纸张中水分在红外线波段有四条吸收带,分别在1.18微米,1.4微米,1.94微米和2.92微米处。

日前,世界上使用的红外线水分仪都选用1.94微米作为测虽波长。因为在这个波段中可用普通光学玻璃作为仪表中的光学元件,检测用的硫化铅光敏元件的探测峰值较接近这个波段范围,探测灵敏度较高,同时水分子对1.94微米波段的吸收峰较大,而被测纸张中的纤维对1.8—2.0微米波段无吸收峰,减小了纤维对测量的影响。

水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定,同时又受到各种水状态的影响。地表较纯洁的自然水体对0.4~2.5μm 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。在光谱的可见光波段内,水体中的能量-物质相互作用比较复杂,光谱反射特性概括起来有一下特点:

(1)光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献:水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射。

(2)光谱吸收和透射特性不仅与水体本身的性质有关,而且还明显地受到水中各种类型和大小的物质——有机物和无机物的影响。

(3)在光谱的近红外和中红外波段,水几乎吸收了其全部的能量,即纯净的自然水体在近红外波段更近似于一个“黑体”,因此,在1.1~2.5μm 波段,较纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于零。

土壤的光谱反射特征

土壤反射率显得很少有“峰和谷”的变化。这是因为影响土壤反射率的因素较少作用在固定的波段范围。影响土壤反射率的因素有:含水量、土壤结构(砂、壤、粘土的比例)、表面粗糙度、铁氧化物的存在以及有机物的含量。这些因素是复杂的、可变的、彼此相关的。例如,土壤的含水量会降低反射率。对于植被在大约1.4um、1.9um和2.7um处水的吸收波段上,这种影响最为明显(粘土在1.4um和2.2um处也有氢氧基吸收带)。

土壤含水量与土壤结构密切相关:粗粒砂质土壤常常排水性好,因而含水量低,反射率相对高;反之,排水性不好的细粒结构土壤一般具有较低的反射率。然而,在缺水情况下,土壤自身会出现相反的趋势:粗粒结构土壤比细粒土壤看上去更深。所以,土壤的反射属性仅在特殊条件下才出现一致性。另外两个降低土壤反射率的因素是表面粗糙度和有机物的含量。在土壤中含有铁的氧化物也会明显降低反射率,至少在可见光波段如此。

水的光谱反射特征

考虑水的光谱反射率时,也许最明显的特征是在近红外及更长波波段的能量吸收问题。简单地说,不管我们说的是水体本身(如湖泊、河流)还是植被,土壤中含有的水都会吸收这一波段的能量。

当波长小于大约0.6um时,清澈的水只能吸收相对很少的能量,这些波长内的水具有高透射率的特点,其最大值在光谱的蓝绿区。但随着水的浑浊程度的变化(因水中含有有机物和无机物),会引起透射率继而反射率的急剧变化。例如,因土壤侵蚀而含有大量悬浮沉积物的水,其可见光的反射率一般比相同地区内的“洁净水”高得多。

我在学校做实验的水体光谱数据图:

说明:

可见波段,红色到紫色,相应于波长由760~390nm的区域,是为人眼所能感觉的可见部分。红端之外为波长更长的红外光,紫端之外则为波长更短的紫外光,都不能为肉眼所觉察,但能用仪器记录。

全波段光谱:

真空紫外线(Vacuum UV),波长为10--200nm

短波紫外线(UV-C),波长为200--290nm

中波紫外线(UV-B),波长为290--320nm

长波紫外线(UV-A),波长为320--400nm

可见光(Visible light),波长为400--760nm

近红外:波长为760nm~3000nm

中红外:波长为3000~20000nm

远红外:波长为20000~1000000nm

主要基团的红外特征吸收峰

主要基团的红外特征吸收峰 基团振动类型波数(cm-1)波长(μm)强 度 备注 一、烷烃类CH伸 CH伸(反称) CH伸(对称) CH弯(面) C-C伸3000~2843 2972~2880 2882~2843 1490~1350 1250~1140 3.33~ 3.52 3.37~ 3.47 3.49~ 3.52 6.71~ 7.41 8.00~ 8.77 中、 强 中、 强 中、 强 分为反称与对 称 二、烯烃类CH伸 C=C伸 CH弯(面) CH弯(面外) 单取代 双取代 顺式 反式3100~3000 1695~1630 1430~1290 1010~650 995~985 910~905 730~650 980~965 3.23~ 3.33 5.90~ 6.13 7.00~ 7.75 9.90~ 15.4 10.05~10.15 10.99~11.05 13.70~15.38 10.20~10.36 中、 弱 中 强 强 强 强 强 C=C=C为 2000~1925 cm-1 三、炔烃类CH伸 C≡C 伸 CH弯(面) CH弯(面外) ~3300 2270~2100 1260~1245 645~615 ~3.03 4.41~ 4.76 7.94~ 8.03 15.50~16.25 中 中 强 四、取代苯类CH伸 泛频峰 骨架振动( C C= ν) CH弯(面) CH弯(面外)3100~3000 2000~1667 1600±20 1500±25 1580±10 1450±20 1250~1000 910~665 3.23~ 3.33 5.00~ 6.00 6.25± 0.08 6.67± 0.10 6.33± 0.04 变 弱 强 三、四个峰,特 征 确定取代位置

紫外可见分子吸收光谱习题集及答案

第二章、紫外可见分子吸收光谱法 一、选择题( 共20题) 1. 2 分 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 2. 2 分 在紫外光谱中,λmax最大的化合物是( ) 3. 2 分 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε,测定值的大小决定于( ) (1) 配合物的浓度(2) 配合物的性质 (3) 比色皿的厚度(4) 入射光强度 4. 2 分 1198 有下列四种化合物已知其结构,其中之一用UV 光谱测得其λmax为302nm,问应是哪种化合物?( )

CH 3CH CHCOCH 3 CH 3CH 3(4)(3) (2) Br O HO O CH 3 3 CH 3(1) 5. 5 分 下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是 ( ) (1)乙烯 (2)1,4-戊二烯 (3)1,3-丁二烯 (4)丙烯醛 6. 2 分 助色团对谱带的影响是使谱带 ( ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 7. 5 分 对化合物 CH 3COCH=C(CH 3)2的n — *跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的 是 ( ) (1)环己烷 (2)氯仿 (3)甲醇 (4)水 8. 2 分 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁 (2) 分子的电子结构

(3) 原子的电子结构(4) 原子的外层电子能级间跃迁 9. 1 分 下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( ) (1) σ→σ*(2) n→σ * (3) π→π* (4) π→σ* 10. 2 分 化合物中CH3--Cl在172nm有吸收带,而CH3--I的吸收带在258nm处,CH3--Br 的吸收 带在204nm ,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是( ) (1) σ→σ*(2) n→π* (3) n→σ * (4)各不相同 11. 2 分 某化合物在乙醇中λmax乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax二氧六环=295nm,该吸收峰的跃迁类型是() (1) σ→σ* (2) π→π* (3) π→σ* (4) π→π* 12. 2 分 一化合物溶解在己烷中,其λmax己烷=305 nm,而在乙醇中时,λ乙醇=307nm,引起该吸收的电子跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2)n→π * (3) π→π* (4) n→σ* 13. 2 分

紫外可见分子吸收光谱习题集及答案(学习资料)

第二章、紫外可见分子吸收光谱法 一、选择题 ( 共20题 ) 1. 2 分 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的 ( ) (1) 极大值 (2) 极小值 (3) 零 (4) 极大或极小值 2. 2 分 在紫外光谱中,λmax 最大的化合物是 ( ) 3. 2 分 用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数ε,测定值的大小决定于( ) (1) 配合物的浓度 (2) 配合物的性质 (3) 比色皿的厚度 (4) 入射光强度 4. 2 分 1198 有下列四种化合物已知其结构,其中之一用 UV 光谱测得其λmax 为 302nm , 问应是哪种化合物? ( ) CH 3CH CHCOCH 3 CH 3 CH 3(4)(3) (2) Br O HO O CH 3 3 CH 3 (1) 5. 5 分 下列四种化合物中,在紫外光区出现两个吸收带者是 ( ) (1)乙烯 (2)1,4-戊二烯 (3)1,3-丁二烯 (4)丙烯醛

6. 2 分 助色团对谱带的影响是使谱带 ( ) (1)波长变长 (2)波长变短 (3)波长不变 (4)谱带蓝移 7. 5 分 对化合物 CH 3COCH=C(CH 3)2的n —π*跃迁,当在下列溶剂中测定,谱带波长最短的 是 ( ) (1)环己烷 (2)氯仿 (3)甲醇 (4)水 8. 2 分 紫外-可见吸收光谱主要决定于 ( ) (1) 分子的振动、转动能级的跃迁 (2) 分子的电子结构 (3) 原子的电子结构 (4) 原子的外层电子能级间跃迁 9. 1 分 下面哪一种电子能级跃迁需要的能量最高? ( ) (1) σ→σ * (2) n →σ * (3) π→π * (4) π→σ * 10. 2 分 化合物中CH 3--Cl 在172nm 有吸收带,而CH 3--I 的吸收带在258nm 处,CH 3--Br 的吸收 带在204nm ,三种化合物的吸收带对应的跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2) n →π * (3) n →σ * (4)各不相同 11. 2 分 某化合物在乙醇中λmax 乙醇=287nm,而在二氧六环中λmax 二氧六环=295nm ,该吸收峰的跃 迁类型是( ) (1) σ →σ * (2) π→π * (3) π→σ * (4) π→π * 12. 2 分 一化合物溶解在己烷中,其λmax 己烷=305 nm ,而在乙醇中时,λ 乙醇=307nm ,引起该吸收的电子跃迁类型是( ) (1) σ→σ * (2)n →π * (3) π→π * (4) n →σ * 13. 2 分 在分子CH 3的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子 中不发生 ( ) (1) σ →π * (2) π→σ * (3) n →σ * (4) n →π * 14. 2 分 比较下列化合物的UV -VIS 光谱λmax 大小 ( )

红外光谱特征吸收峰

物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C 等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。基团频率区可分为三个区域: (1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;-

红外吸收光谱特征峰特别整理版.doc

表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1 ) 化合物基团X-H 伸缩振动区叁键区双键伸缩振动区烷烃-CH3 asCH:2962±10(s) sCH:2872±10(s) -CH2- asCH:2926±10(s) sCH:2853±10(s) CH:2890 ± 10(s) 烯烃 CH:3040~3010(m)C=C:1695~1540(m) CH:3040 ~ 3010(m) :1695 ~ 1540(w) C=C 炔烃-C≡C-H :2270~ 2100(w) CH: ≈ 3300(m) C≡C 芳烃泛频 :2000 ~ 1667(w) CH:3100~3000(变) :1650 ~ 1430(m) C=C 2~4 个峰 醇类R-OH OH:3700~3200(变) 部分单键振动和指纹区asCH:1450±10(m) sCH:1375±5(s) CH:1465±20(m) CH:~ 1340(w) CH:1310~1295(m) CH:770 ~ 665(s) CH:970 ~ 960(s) CH:1250~1000(w) CH:910~665 单取代: 770 ~ 730(vs) ≈700(s) 邻双取代 :770 ~ 735(vs) 间双取代 :810 ~ 750(vs) 725 ~ 680(m) 900 ~ 860(m) ~对双取代 :860 ~ 790(vs) OH:1410~1260(w) CO:1250~1000(s) OH:750 ~ 650(s)

酚类Ar-OH OH: 3705 ~ 3125(s) 脂肪醚R-O-R' 酮 醛 CH:≈2820, ≈2720(w) 双峰 羧酸 OH: 3400 ~ 2500(m) 酸酐 酯 泛频C=O:≈3450(w) 胺-NH2 NH2:3500~3300(m) 双峰 -NH NH:3500~3300(m) 酰胺 asNH: ≈ 3350(s) sNH: ≈ 3180(s) NH:≈3270(s) 酰卤 :1650 ~ 1430(m) OH:1390 ~ 1315(m) C=C CO:1335~1165(s) CO:1230~1010(s) C=O:≈1715(vs) C=O:≈1725(vs) C=O:1740~1690(m) OH:1450~1410(w) CO:1266~1205(m) C=O:1850~1880(s) CO:1170~1050(s) C=O:1780~1740(s) C=O:1770~1720(s) COC:1300~1000(s) NH:1650~1590(s,m) CN(脂肪):1220 ~ 1020(m,w) CN(芳香 ):1340 ~ 1250(s) NH:1650~1550(vw) CN(脂肪):1220 ~ 1020(m,w) CN(芳香 ):1350 ~ 1280(s) C=O:1680~1650(s) :1420~ 1400(m) CN NH:1650 ~ 1250(s) NH2:750 ~ 600(m) C=O:1680~1630(s) + :1310~1200(m) CN NH NH+CN:1750~ 1515(m) C=O:1670~1630 C=O:1810~1790(s)

分子吸收光谱解析

分子吸收光谱 首页资讯法规技术质量检验标准资料仪器图库商城人才英语课堂专题网刊网址论坛当前位置:首页>>检验技术>>食品理化检验>>仪器分析>>正文 分子吸收光谱 一. 分子吸收光谱的产生 (一)分子能级与电磁波谱 分子中包含有原子和电子,分子、原子、电子都是运动着的物质,都具有能量,且都是量子化的。在一定的条件下,分子处于一定的运动状态,物质分子内部运动状态有三种形式: ①电子运动:电子绕原子核作相对运动; ②原子运动:分子中原子或原子团在其平衡位置上作相对振动; ③分子转动:整个分子绕其重心作旋转运动。 所以:分子的能量总和为 E分子= Ee +Ev +Ej +⋯ (E0 +E平) (3) 分子中各种不同运动状态都具有一定的能级。三种能级:电子能级E(基态E1 与激发态E2) 振动能级V= 0,1,2,3 ⋯ 转动能级J = 0,1,2,3 ⋯ 当分子吸收一个具有一定能量的光量子时,就有较低的能级基态能级E1 跃迁到较高的能级及激发态能级E2 ,被吸收光子的能量必须与分子跃迁前后的能量差∆E 恰好相等,否则不能被吸收。 图1 双原子分子的三种能级跃迁示意图

对多数分子对应光子波长光谱∆E 约为1~20eV 1.25 ~ 0.06㎛ 紫外、可见区(电子) ∆E 约为0.5~1eV 25 ~ 1.25㎛ (中)红外区(振动) ∆E约为10-4~0.05eV 1.25cm~ 25㎛ (远)红外区(转动) 分子的能级跃迁是分子总能量的改变。当发生电子能级跃迁时,则同时伴随有振动能级和转动能级的改变,即“电子光谱”——均改变。 因此,分子的“电子光谱”是由许多线光谱聚集在一起的带光谱组成的谱带,称为“带状光谱”。 由于各种物质分子结构不同® 对不同能量的光子有选择性吸收® 吸收光子后产生的吸收光谱不同® 利用物质的光谱进行物质分析的依据。 二. 紫外-可见吸收光谱与有机分子结构的关系 (一)电子跃迁的类型 许多有机化合物能吸收紫外-可见光辐射。有机化合物的紫外-可见吸收光谱主要是由分子中价电子的跃迁而产生的。 分子中的价电子有: 成键电子:s 电子、p 电子(轨道上能量低) 未成键电子:n 电子(轨道上能量较低) 这三类电子都可能吸收一定的能量跃迁到能级较高的反键轨道上去,见图-3: 图2 分子中价电子跃迁示意图 1. s - s* 跃迁 s-s*的能量差大®所需能量高®吸收峰在远紫外(l<150nm) 饱和烃只有s 、s* 轨道,只能产生s - s*跃迁,例如: 甲烷吸收峰在125nm;乙烷吸收峰在135nm ( < 150nm ) ( 因空气中O2对< 150nm辐射有吸收,定量分析时要求实验室有真空条件,要求一般难达到) 2. p-p* 跃迁 p-p*能量差较小®所需能量较低®吸收峰紫外区(l200nm左右) 不饱和烃类分子中有p电子,也有p* 轨道,能产生p-p*跃迁:CH2=CH2 ,吸收峰165nm。(吸收系数e 大,吸收强度大,属于强吸收) 3. n- s*跃迁 n- s* 能量较低® 收峰紫外区(l 200nm左右) (与p-p*接近)

紫外可见吸收光谱习题集及答案

五、紫外可见分子吸收光谱法(277题) 一、选择题( 共85题) 1. 2 分(1010) 在紫外-可见光度分析中极性溶剂会使被测物吸收峰( ) (1) 消失(2) 精细结构更明显 (3) 位移(4) 分裂 2. 2 分(1019) 用比色法测定邻菲罗啉-亚铁配合物时,配合物的吸收曲线如图1所示,今有a、b、c、d、e滤光片可供选用,它们的透光曲线如图2所示,你认为应选的滤光片为( ) 3. 2 分(1020) 欲测某有色物的吸收光谱,下列方法中可以采用的是( ) (1) 比色法(2) 示差分光光度法 (3) 光度滴定法(4) 分光光度法 4. 2 分(1021) 按一般光度法用空白溶液作参比溶液,测得某试液的透射比为10%,如果更改参 比溶液,用一般分光光度法测得透射比为20% 的标准溶液作参比溶液,则试液的透 光率应等于( ) (1) 8% (2) 40% (3) 50% (4) 80% 5. 1 分(1027) 邻二氮菲亚铁配合物,其最大吸收为510 nm,如用光电比色计测定应选用哪一种 滤光片?( ) (1) 红色(2) 黄色(3) 绿色(4) 蓝色 6. 2 分(1074) 下列化合物中,同时有n→*,→*,→*跃迁的化合物是( ) (1) 一氯甲烷(2) 丙酮(3) 1,3-丁二烯(4) 甲醇 7. 2 分(1081) 双波长分光光度计的输出信号是( ) (1) 试样吸收与参比吸收之差(2) 试样在1和2处吸收之差 (3) 试样在1和2处吸收之和(4) 试样在1的吸收与参比在2的吸收之差8. 2 分(1082) 在吸收光谱曲线中,吸光度的最大值是偶数阶导数光谱曲线的( ) (1) 极大值(2) 极小值(3) 零(4) 极大或极小值 9. 2 分(1101) 双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是( ) (1) 可以扩大波长的应用范围(2) 可以采用快速响应的检测系统 (3) 可以抵消吸收池所带来的误差(4) 可以抵消因光源的变化而产生的误差

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表15.1 典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1) asCH asCH sCH sCH asCH CH sCH CH CH CH C=C CH CH CH C=C CH CH C≡C CH CH C=C CH OH OH

CO OH OH C=C OH CO CO C=O CH C=O OH C=O OH CO CO C=O C=O 泛频C=O C=O COC NH2NH CN CN NH NH CN CN asNH C=O CN

sNH NH NH2 NH CN+NH C=O NH+CN C=O C=O C≡N NO2NO2 CN NO2NO2 CN 吡啶类 CH C=C及C=N CH CH 嘧啶类 CH C=C及C=N CH CH *表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。

中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。 官能团区 官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~1300cm -1 , 又可以分为四个波段。 ★ 4000~2500cm -1 为含氢基团x —H (x 为O 、N 、C )的伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收 ● 醇、酚中O —H :3700~3200cm -1 , 无缔合的O —H 在高 一侧,峰形尖锐, 强度为s 缔合的O —H 在低 一侧, 峰形宽钝, 强度为s ● 羧基中O —H : 3600~2500 cm -1 , 无缔合的O —H 在高 一侧,峰形尖锐, 强度为s 缔合可延伸至2500 cm -1 ,峰非常宽钝, 强度为s ● N —H : 3500~3300 cm -1 , 伯胺有两个H ,有对称和非对称两个峰, 强度为s—m 叔胺无H ,故无吸收峰 ● C —H : <3000 cm -1 为饱和C : ~2960 cm -1 ( ),~2870 cm -1 ( ) 强度为m-s ~2925 cm -1 ( ),~2850 cm -1 ( ) 强度为m-s ~2890 cm -1 强度为w >3000 cm -1 为不饱和 C : (及苯环上C-H)3090~3030 cm -1 强度为m ~3300 cm -1 强度为m ● 醛基中C —H :~2820及~2720两个峰 强度为m-s

红外吸收光谱特征峰特别整理版

表典型有机化合物的重要基团频率(/cm-1)

*表中vs,s,m,w,vw用于定性地表示吸收强度很强,强,中,弱,很弱。 中红外光谱区一般划分为官能团区和指纹区两个区域,而每个区域又可以分为若干个波段。

官能团区 官能团区(或称基团频率区)波数范围为4000~1300cm-1,又可以分为四个波段。 ★4000~2500cm-1为含氢基团x—H(x为O、N、C)的伸缩振动区,因为折合质量小,所以波数高,主要有以下五种基团吸收 ●醇、酚中O—H:3700~ 无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为s3200cm-1, 缔合的O—H在低一侧,峰形宽钝,强度为s ●羧基中O—H:3600~2500 无缔合的O—H在高一侧,峰形尖锐,强度为scm-1, 缔合可延伸至2500 cm-1,峰非常宽钝,强度为s ●N—H: 3500~3300 伯胺有两个H,有对称和非对称两个峰,强度为s—mcm-1, 叔胺无H,故无吸收峰 ●C—H:<3000 cm-1为饱和C:~2960 cm-1 (),~2870 cm-1 ()强度为m-s ~2925 cm-1 (),~2850 cm-1 () 强度为m-s ~2890 cm-1强度为w >3000 cm-1为不饱和 (及苯环上C-H)3090~3030 cm-1强度为mC: ~3300 cm-1强度为m 强度为m-s ●醛基中C—H:~2820及~2720 两个峰 ★2500~2000 cm-1为叁键和累积双键伸缩振动吸收峰,主要包括-C≡C-、-C≡N叁键的伸缩振动及、等累积双键的非对称伸缩振动,呈现中等强度的吸收。在此波段区中,还有S—H、Si—H、P—H、B—H的伸缩振动。 ★2000~1500 cm-1为双键的伸缩振动吸收区,这个波段也是比较重要的区域,主要包括以下几种吸收峰带。

各官能团的特征吸收峰

以下为各官能团的特征吸收峰: 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1),C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1),一般饱和烃C-H伸 缩均在3000cm^-1以下,接近3000cm^-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1),C=C伸缩(1675~1640cm^-1),烯烃C-H面外弯曲振动 (1000~675cm^1)。 3.炔烃:伸缩振动(2250~2100cm^-1),炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。 4.芳烃:3100~3000cm^-1芳环上C-H伸缩振动,1600~1450cm^-1C=C骨架振动,880~680cm^-1C-H面外弯曲振动。芳香化合物重要特征:一般在1600,1580,1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物 红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。 5.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收,O-H自由羟基O-H的伸缩振动:3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰, 分子间氢键O-H伸缩振动:3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰;C-O伸缩振动:1300~1000cm^-1,O-H面 外弯曲:769-659cm^-1 6.醚:特征吸收:1300~1000cm^-1的伸缩振动,脂肪醚:1150~1060cm^-1一个强的吸收峰,芳香醚:两个C-O伸缩振动吸收:1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩),1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)。 7.醛和酮:醛的主要特征吸收:1750~1700cm^-1(C=O伸缩),2820,2720cm^-1(醛基C-H 伸缩),脂肪酮:1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低。 8.羧酸:羧酸二聚体:3300~2500cm^-1宽,强的O-H伸缩吸收,1720~1706cm^-1C=O吸收,1320~1210cm^-1C-O伸缩,20cm^-1成键的O-H键的面外弯曲振动。 9.酯:饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O吸收谱带:1750~1735cm^-1区域,饱和酯C-C(=O)-O谱 带:1210~1163cm^-1区域,为强吸收。 10.胺:3500~3100cm^-1,N-H伸缩振动吸收,1350~1000cm^-1,C-N伸缩振动吸收,N-H 变形振动 相当于CH2的剪式振动方式,其吸收带在:1640~1560cm^-1,面外弯曲振动在900~650cm^-1。 11.腈:腈类的光谱特征:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收,脂肪族腈2260-2240cm^-1,芳香族腈

红外光谱频率与官能团特征吸收峰

有机化学有机化合物红外吸收光谱 σ伸缩振动,δ面内弯曲振动,γ面外弯曲振动 一、烷烃 饱和烷烃IR光谱主要由C-H键的骨架振动所引起,而其中以C-H键的伸缩振动最为有用。在确定分子结构时,也常借助于C-H键的变形振动和C-C 键骨架振动吸收。烷烃有下列四种振动吸收。 1、σC-H在2975—2845 cm-1范围,包括甲基、亚甲基和次甲基的对称与不对称伸缩振动 2、δC-H在1460 cm-1和1380 cm-1处有特征吸收,前者归因于甲基及亚甲基C-H的σas,后者归因于甲基C-H的σs。1380 cm-1峰对结构敏感,对于识别甲基很有用。共存基团的电负性对1380 cm-1峰位置有影响,相邻基团电负性愈强,愈移向高波数区,例如,在CH3F中此峰移至1475 cm-1。 异丙基1380 cm-1裂分为两个强度几乎相等的两个峰1385 cm-1、1375 cm-1叔丁基1380 cm-1裂分1395 cm-1、1370cm-1两个峰,后者强度差不多是前者的两倍,在1250 cm-1、1200 cm-1附近出现两个中等强度的骨架振动。 3、σC-C在1250—800 cm-1范围内,因特征性不强,用处不大。 4、γC-H分子中具有—(CH2)n—链节,n大于或等于4时,在722 cm-1有一个弱吸收峰,随着CH2个数的减少,吸收峰向高波数方向位移,由此可推断分子链的长短。 二、烯烃 烯烃中的特征峰由C=C-H键的伸缩振动以及C=C-H键的变形振动所引起。烯烃分子主要有三种特征吸收。 1、σC=C-H 烯烃双键上的C-H键伸缩振动波数在3000 cm-1以上,末端双键氢 C=CH2 在3075—3090 cm-1有强峰最易识别。 2、σC=C 吸收峰的位置在1670—1620 cm-1。随着取代基的不同,σC=C吸收峰的位置有所不同,强度也发生变化。 3、δC=C-H烯烃双键上的C-H键面内弯曲振动在1500—1000 cm-1,对结构不敏感,用途较少;而面外摇摆振动吸收最有用,在1000—700 cm-1范围内,该振动对结构敏感,其吸收峰特征性明显,强度也较大,易于识别,可借以判

比较全的物质特征吸收峰

比较全的物质特征吸收峰 物质的红外光谱是其分子结构的反映,谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。多原子分子的红外光谱与其结构的关系,一般是通过实验手段得到。这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱,从中总结出各种基团的吸收规律。实验表明,组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH和C C等,都有自己的特定的红外吸收区域,分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表及存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率,其所在的位置一般又称为特征吸收峰。 一、基团频率区和指纹区 (一)基团频率区 中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 (1300 cm-1 )~ 600 cm-1两个区域。最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之 间,这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。在1800 cm-1 (1300 cm-1 )~600 cm-1 区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。基团频率区可分为三个区域: (1)4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区,X可以是O、H、C或S等原子。 O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内,它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。当醇和酚溶于非极性溶剂(如CCl4),浓度于0.01mol. dm-3时,在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收,峰形尖锐,且没有其它吸收峰干扰,易于识别。当试样浓度增加时,羟基化合物产生缔合现象,O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移,在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 CH(不是炔烃)基的吸收基出现在2890 cm-1 附近,但强度很弱。不饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以上,以此来判别化合物中是否含有不饱和的C-H键。苯环的C-H键伸缩振动出现在3030 cm-1附近,它的特征是强度比饱和的C-H浆稍弱,但谱带比较尖锐。≡因此,可能会对O-H伸缩振动有干扰C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种。饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下,约3000~2800 cm-1 ,取代基对它们影响很小。如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近;- CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近; 不饱和的双键=C-H的吸收出现在3010~3040 cm-1范围内,末端= CH2的吸收出 现在3085 cm-1附近。 CH上的C-H伸缩振动出现在更高的区域(3300 cm-1 )附近。≡叁键 (2)2500~1900 为叁键和累积双键区。 N基的吸收越弱,甚至观察不到。≡N基越近,-C ≡N基吸收比较强而尖锐。若分子中含有O原子,且O原子离-C ≡N基的缩振动在非共轭的情况下出现在2240~2260 cm-1附近。当与不饱和键或芳香核共轭时,该峰位移到2220~2230 cm-1附近。若分子中含有C、H、N原子,-C ≡C-R,因为分子是对称,则为非红外活性。-C ≡C-R出现在2190~2260 cm-1附近。如果是R-C ≡-C 'CH的伸缩振动出现在2100~2140 cm-1附近,R≡C-R两种类型,R-C≡-C 'CH和R≡N等等叁键的伸缩振动,以及-C =C=C、-C=C=O等累积双键的不对称性伸缩振动。对于炔烃类化合物,可以分成R-C≡C、-C≡主要包括-C (3)1900~1200 cm-1为双键伸缩振动区 该区域重要包括三种伸缩振动:

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