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红外吸收光谱分析法
一、红外吸收光谱分析法概述
红外吸收光谱分析法是一种利用物质的红外光吸收能力来探测它们的物质组成的技术。
它特别适用于有机化合物和无机化合物的光谱分析。
通过分析红外吸收光谱，可以检测物质中的有机键、C-H键、C-O键或N-H 键的存在和位置，从而鉴定出物质的化学结构和性质。
红外光吸收法的原理是，物质中的分子、晶体或其他结构会在不同的波长处吸收光，产生光谱，这些吸收光谱是物质的独特特征，反映出物质的特性。
根据这种特性，分析用不同波长的光照射样品，并从所得到的光谱中提取出电子激发、分子振动等信息，从而得到物质的结构和性质。
二、红外吸收光谱分析法基本原理
红外吸收光谱分析法的原理是，当物质受到红外幅射的照射时，它的分子会产生振动和旋转，这些振动和旋转的能量会转化为更高能量的电子跃迁。
这些电子跃迁会引起物质材料吸收一些具有特定波长的红外光，从而产生在不同波长的吸收光谱，通过分析这些吸收光谱，就可以求取物质分子的结构和性质。
《仪器分析》课程标准适用专业：化学所属教研室：分析化学课程代码：ZBB092021课程名称：仪器分析课程性质：专业必修学分学时： 1 学分/ 18学时一、课程概述（一）课程性质《仪器分析》是四年制化学教育本科专业类的专业选修课，是在学生学过分析化学课程的基础上进行的，根据化学教育专业教学的要求，本课程教学以解决化合物的结构鉴定为主，讲述紫外-可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、荧光分光光度法、原子吸收法、核磁共振波谱法、质谱法的基本原理以及在化合物结构鉴定上的应用。
（二）基本理念1.面向全体学生，注重素质教育、能力培养本课程面向化学专业全体学生，注重专业基础素质教育，激发学生的学习兴趣，提高他们的抽象思维能力，增强他们的理论联系实际的能力等。
2.突出学生主体，尊重个体差异本课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出了以学生为主的思想。
课程实施理应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、活跃思维、拓宽视野的过程。
3.注重教学过程、促进学生发展建立能激发学生兴趣和自主学习能力发展的评价体系。
该评价体系由形成性评价和终结性评价构成。
在教学过程中应形成性评价为主，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。
终结性评价应注重检测学生的知识应用能力。
评价要有利于促进学生的知识应用能力的发展；促进教师不断提高教育教学水平；促进本门课程的不断发展与完善。
4. 改变教学方式、运用现代教学技术积极利用多媒体技术，改变传统的教学方式，增加学生对知识的感性认识，培养学生分析问题、解决问题的能力。
（三）设计思路1．教学改革基本思路本课程在设计过程中，根据针对专业培养计划和人才培养规格，本着为地方经济、教育服务的原则，本着宽基础、多方向的就业思路，根据专业岗位技能要求，从而确定教学内容、教学时数和教学方法。
2．总体设计原则本课程让学生了解并熟练掌握有机、无机化合物的基本波谱知识、原理，为实践教学打下良好的基础。
作业5一、 判断题（ F ）1、红外吸收光谱就是物质分子被红外光所激发，由振动激发态跃迁到振动基态所产生的光谱 （ T ）2、H 2O 是不对称结构分子，所有是红外活性分子（ F ）3、分子吸收红外光发生振动能级跃迁时，化学键越强的吸收光子的数目越少。
（ T ）4、醛、酮、羧酸、酯等的羰基的伸缩振动在红外光谱中所产生的吸收峰频率是不同的。
（ T ）5、分子中必须具有红外活性振动是分子产生红外吸收的必备条件之一。
（ F ）6、红外吸收光谱中1380cm -1附近有没有吸收峰是判断有没有亚甲基的重要依据。
（ T ）7、红外吸收光谱中，2720cm -1是醛类化合物的唯一特征峰，它是区别醛酮的唯一依据（ T ）8、红外吸收光谱的吸收池是金属卤化物的晶体压成薄片制成，这种薄片可透过，红外光而不产生吸收，但易吸水受潮，因此放置红外光谱仪的仪器室应控制一定的湿度。
（ T ）9、分子式为C 7H 9NO 的不饱和度Ω=1+7+1/2（1-9）=4.（ T ）10、红外光谱法测定的物质必须纯度高，不含游离水。
（ F ）11、采用压片法制样时，样品量越多越好。
（ T ）12、一张比较理想的红外光谱图，其透光率应处于15%-70%范围内为宜。
（ T ）13、红外吸收光谱法的峰特征性很强，最适合对纯物质进行定性鉴定。
（ F ）14、通过基频振动峰公式计算所得的基频峰均应该在红外光谱图中都能找到对应的位置。
（ T ）15、利用红外光谱图对化合物进行定性分析时既要管能团区在找出官能团的位置，还应该在指纹区找到对应的峰进行佐证。
二、 选择题1、HCl 在红外光谱中出现吸收峰的数目是（ ）。
A .1 B.2 C.3 D.42、红外吸收光谱中，芳烃的C=C 骨架振动吸收峰出现在（ ）cm -1。
A.2400~200B.1900~1650 C .1600~1400 D.1000~6503、以下分子中不产生红外吸收的是（ ）。
仪分第一章、仪器分析的定义：采用比较复杂或特殊的仪器，通过测量表征物质的某些物理或物理化学的性质参数及其变化规律来确定物质的化学组成，状态及结构的方法。
判断仪器的好坏：精密度、灵敏度、检出限、线性范围及选择性等。
仪器分析的特点是：易于自动化和智能化，灵敏度高、选择性好、无损分析、分析速度快缺点的准确度较低，不适用于常量和高含量的测定。
第二章、光学分析方法，按能量交换分：吸收光谱法和发射光谱法，按作用结果分：原子光谱（线状光谱）和分子光谱（带状光谱）。
非光谱法没有能级之间的跃迁。
分子跃迁：原子能级跃迁、振动和转动。
光学光谱仪器基本上都由五部分组成：1、光源，2、单色器，3、试样池，4、检测器，5、信号显示系统。
第四章、原子吸收光谱法（AAS）。
原子吸收：气态基态原子对于同种原子发射出来的特征光谱辐射具有吸收能力的现象。
原子吸收分光光度计主要由：锐线光源、原子化器、分光系统和检测系统等四部分组成。
原子吸收光谱与紫外-可见分光光度法的比较：它们都是在电磁辐射作用下，吸收辐射能发生核外层电子的跃迁所产生的。
其波长范围均在近紫外到近红外光区。
原子吸收光谱与紫外-可见光谱的主要区别在于吸收机制不同，前者属于原子光谱，是由原子所产生的吸收，是线状光谱，而后者是属于分子光谱，是分子所引起的吸收，产生带状光谱，谱带很宽。
原子吸收光谱法的特点：1灵敏度高，检测限低；2测量精度好，3选择性好，4分析速度快应用范围广，5仪器比较简单，操作方便，价格较低廉，一般实验室都可配备。
缺点是：多元素测定尚有困难；测定难熔元素还不能令人满意。
从基态跃迁到第一激发态，所需要的能量最小、跃迁概率最大，因此对大多数元素来说，这条共振线也就是最灵敏的谱线。
影响谱线变宽的主要因素有，多普勒变宽和劳伦茨变宽。
实现峰值吸收测量必须满足的两个条件：1必须使通过吸收介质的发射线的中心频率与吸收线的中心频率严格一致，2发射线的半宽度远远小于吸收线的半宽度。
