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第六章红外吸收光谱法

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第六章 红外吸收光谱分析

第六章 红外吸收光谱分析

active) ；反之则为红外非活性（infrared inactive)。
9
二、 分子振动方程式
10
双原子分子可以看成是谐振子，根据经典力 学(胡克定律)，可导出如下公式：
1 v 2 k

k
m1 m2 m1 m2
1303 k
v
1 2 c


-1) ； k为力常 ν 为振动频率(Hz)， 用波数表示 (cm v 数，表示每单位位移的弹簧恢复力 (dyncm-1) ； μ 为折合质量(g)。
实验中观察到的C＝O伸缩振动频率都在1700cm－1附近。 值得注意的是：在弹簧和小球的体系中，其能量变化是 连续的，而真实分子的振动能量变化是量子化的。
13
三、 分子振动的形式
（一）分子的振动自由度
每个原子在空间的位置必须有三个坐标来确定，则由 N个原子组成的分子就有了3N个坐标，或称为有3N个运
动自由度。分子本身作为一个整体，有三个平动自由度
和三个转动自由度。
14
直线型分子的振动形式：3N - 5 非直线型分子的振动形式：3N -6
15
（二）分子的振动形式
a.直线型分子：3N-5
如CO2
16
b. 非线形分子： 3N – 6
如H2O
17
分子的振动形式：
•化学键两端的原子沿键轴方向作来回周期运动 对称伸缩振动
11
可见，影响基本振动频率 (即基频峰位置 )的直接原因是原 子质量和化学键力常数。
表15－1 某些化学键的力常数
化 学 键 键 长(A) k(N· cm－1)
C－C C＝C 1.54 4.5 1.34 9.6
C≡C C－H O－H N－H C＝O 1.20 15.6 1.09 5.1 0.96 7.7 1.00 6.4 1.22 12.1

红外吸收光谱s

红外吸收光谱s
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（2）分析时间短。 通过检索、与标准红外吸收谱图对照， 一般可在10～30min完成分析。若用计算机 检索标准谱图，可在几分钟内完成分析。 （3）所用试样量少。 对固体和液体试祥，进行常量定性分析 只需20mg，半微量分析约5mg，微量分析约 20μg。对气体试样约200mL。
这种能量通常可由照射体系的红外线供给。振动
能级是量子化的，分子振动只能吸收一定的能量 ★吸收的能量将取决于键力常数（k）与两端连接的 原子的质量，即取决于分子内部的特征。这就是 红外光谱可以测定化合物结构的理论依据。
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红外吸收光谱的术语：
基频峰：当分子吸收红外辐射后，振动能级从 基态跃迁到第一激发态时所产生的 吸收峰。
IR（远） IR(中)
UV-Vis
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分子振动能级差为0.05～1.0eV，比转动 能级差（0.0001 ～ 0.05 eV）大，因此分子 发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随转动 能级跃迁，红外光谱实际上是分子的振动转动光谱，即带状光谱。
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■红外光谱 当样品受到频率连续变化的红外光照射时， 分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或 转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振 动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相 应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录 红外光的百分透射比（T%）与波数（ζ）或 波长（λ）关系的曲线，就得到红外光谱。
如：醇类的OH基在四氯化碳溶剂中伸缩振 动的强度比在乙醚溶剂中弱得多。而在不同浓 度的四氯化碳溶液中，由于缔合状态不同，强 度也有很大差别。
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（3）谱带的强度与振动形式有关。

显色条件的选择

显色条件的选择
第六章 吸收光谱法
本章内容
第一节 吸光光度法的特点 第二节 吸光光度法的原理 第三节 显色反应和显色条件的选择
第四节 测量条件的选择
第五节 目测比色法和光度计的基本部件
第六节 吸光光度光法的应用
第一节 吸光光度法的特点
分光光度法的类型

红外吸收光谱法：吸收光波长范围2.51000 m ,
主要用于有机化合物结构鉴定。
返回
朗伯—比尔定律：一束平行单色光通过溶液时，溶 液的吸光度A与溶液 的浓度c 和液层厚度L成正比。
数学表达式：
A=KcL
K为常数，表示物质对光的吸收能力，与吸光物质 的本性，入射光的波长及温度等因素有关，与浓度c无 关，数值随c选择的单位变化。
3、吸光系数和摩尔吸光系数
（1）吸光系数a 当c用g/L表示，L用cm表示时，K用a表示，称为吸光 系数，单位为 L· g -1· cm-1 ，则： A=acL
显色反应主要有配位反应和氧化还原反应，其中绝大 多数是配位反应。
1、灵敏度高 选择 较大(104～105)的显色反应。避
免共存组分干扰。
2、选择性好 显色剂只与被测组分反应。 3、有色物组成固定 如：
Fe3+ + 磺基水杨酸 → 三磺基水杨酸铁(黄色)
（组成固定）
Fe3++ SCN - → FeSCN2+、 Fe(SCN)2 + ……
（组成不固定）
4、有色物稳定性高 其它离子干扰才小。如三
磺基水杨 酸铁的Kf =1042 , F- 、H3PO4 对它无干 扰。 5、显色过程易于控制 而且有色化合物与显 色剂之间的颜色差别应尽可能大。
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红外吸收光谱法

红外吸收光谱法
倍频吸收：一次跃迁两个或多个 振动能级
由 V =0 V = 2 即 △V ＝2 V =0 V = 3 即 △V ＝3
3 2 1 V=0
基频吸收 倍频吸收
注：基态中不同的振动 能级用V＝0，1，2，… 表示
红外吸收光谱法
5、红外光谱的概念 分子吸收红外光，由分子振动、转动发生能级的跃迁（
基态V＝0至第一振动能级V＝1，即△V＝1）产生的光谱，称 为中红外光谱，简称红外光谱。
官能团区（ 4000－1300 cm-1）：在该区域内的红外吸收 均是各种基团的特征吸收峰，吸收峰比较稀。
指纹区 （ 1300－400 cm-1）：在该区域内的红外吸收大 多是一些单键的伸缩振动和各种弯曲振动（如C-C、C-N、C-O ）。振动类型复杂且重叠，受分子结构的影响十分敏感，任何 细致的差别都会引起光谱明显改变，如同人的指纹一样，很少 有两个化合物指纹区的吸收峰完全相同，用于确认有机化合物 是很可靠的。
红外吸收光谱法
2、红外、紫外、可见吸收光谱的区别
光谱区域 波长
分子运动形式
光谱类型
紫外可见 200－780nm 分子外层价电子跃迁 紫外可见吸收光谱
红外 0.78－500um 分子振动、转动
红外吸收光谱
△E电子 > △E振 > △E转
红外光的能量较小，分子吸收红外光不足以引起外层 价电子跃迁。
红外吸收光谱法
就得到该试样的红外吸收光谱图。
d
H
Cl
+q
-q
-q
O d
H
H
+q
+q
HCl、H2O 的偶极矩
红外吸收光谱法
三、红外光谱法的特点 除了单原子分子和同核分子如Ne、He、O2、H2等外，

第六章 红外吸收光谱

第六章 红外吸收光谱
不是所有的振动都能引起红外吸收，只有偶极矩(μ)发生变化才能有红外吸收。
二、分子振动方程式
h E h 2 k

k 1307 M
M 1M 2 M M1 M 2
沿轴振动，只改变键长，不改变键角 1 1 k



2c
K化学键的力常数，与键能和键长有关 M为双原子的折合质量 影响振动频率的因素：键两端原子的折合质量、键的力常数，即取 决于分子的结构特征。
包含C—X（X：O，H，N）单键的伸缩振动及各种面内弯曲振动
特点：吸收峰密集、难辨认→指纹
2、四分区（4000 670 cm-1）
(1)40002500 cm-1X—H伸缩振动区（X：O，N，C，S） (2)25001900 cm-1三键，累积双键伸缩振动区 (3)19001200 cm-1双键伸缩振动区 (4)1200670 cm-1X—Y伸缩，X—H变形振动区
醚：C－O－C伸缩振动位于 1250～1050 cm-1 ，确定醚类存在的唯一谱带
常见基团的红外吸收带
=C-H O-H
CC
C-H
C=C
C=O C-C，C-N，C-O C-X
O-H（氢键）
S-H
N-H
P-H CN
N-O N-N C-F C=N
C-H，N-H，O-H 3500 3000 2500 2000 1500 1000
§6.2 红外光谱分析基本原理
一、红外吸收光谱产生的条件
1、辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 振= 红外光 2、分子要有偶极距
红外吸收是由于分子振动引起的偶极距和红外光束的振动相互作用产生的
对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性 。 如：N2、O2、Cl2 等 非对称分子：有偶极矩，红外活性。

红外光谱吸收

红外光谱吸收

第六章红外吸收光谱法基本要点：1.红外光谱分析基本原理；2.红外光谱与有机化合物结构；3.各类化合物的特征基团频率；4.红外光谱的应用;5.红外光谱仪.学时安排：3学时第一节概述分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱，而只能得到分子的振动-转动光谱，这种光谱称为红外吸收光谱。

红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。

当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。

记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。

一、红外光区的划分红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长范围约为0.75 ~ 1000µm，根据仪器技术和应用不同，习惯上又将红外光区分为三个区：近红外光区（0.75 ~ 2.5µm），中红外光区（2.5 ~25µm ），远红外光区（25 ~ 1000µm）。

近红外光区（0.75 ~ 2.5µm）近红外光区的吸收带主要是由低能电子跃迁、含氢原子团（如O—H、N—H、C—H）伸缩振动的倍频吸收等产生的。

该区的光谱可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物，并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定量分析。

中红外光区（2.5 ~ 25µm）绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现在该光区。

由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。

同时，由于中红外光谱仪最为成熟、简单，而且目前已积累了该区大量的数据资料，因此它是应用极为广泛的光谱区。

通常，中红外光谱法又简称为红外光谱法。

远红外光区（25 ~1000µm）该区的吸收带主要是由气体分子中的纯转动跃迁、振动-转动跃迁、液体和固体中重原子的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动以及晶体中的晶格振动所引起的。

红外吸收光谱法


C CH3 O
CH3
1686
H3C
CH3
C CH3
O
CH3
1693
α，β不饱和酮
23
（6）氢键效应
由于氢键改变了原来化学键的力常数，对峰位，峰强产
生极明显影响。移向低波数，增加，并变宽。 移向高波
数。
R
O
H NH R
游离
C=O
1690
HN H O
氢键 1650
N-H
3500
3400
N-H
1650-1620
T(%)
2）红外光谱的表示方法：
红外光谱以T~ (μm) 或 T~波数1/λ ( cm-1 )来表示，
苯酚的红外光谱。
可以用峰数，峰位，峰形，峰强来描述。
3
3） 红外光区划分
红外光谱 (0.75~1000m)
近红外(泛频） (0.75~2.5 m)
中红外(振动区) (2.5~25 m)
远红外(转动区) (25-1000 m)
1576cm-1 1611cm-1
CH2 CH2
CH2
1781cm-1 1678cm-1 1657cm-1
1644cm -1
CH2 1651cm-1
22
(5)位阻应效
共轭效应会使基团吸收频率移动。若分子中存在空间 阻碍，使共轭受到限制，则基团吸收接近正常值。
C CH3 O
υc=o/cm-1 1663
1000～800 （面外摇摆）
(1) = CH >3000 cm-1为不饱和碳上质子振动吸收，是与饱 和碳上质子的重要区别。
（2） C＝C的 位置及强度 与烯碳的取代情况及分子对称性 密切相关。
末端烯烃 C＝C吸收最强，双键移向碳链中心时结构对称 性增强， C＝C带减弱。顺式较反式强。

红外吸收光谱分析法

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。

(完整版)红外吸收光谱法教案

第六章红外吸收光谱法
基本要点：
1.红外光谱分析基本原理；
2.红外光谱与有机化合物结构；
3.各类化合物的特征基团频率；
4.红外光谱的应用;
5.红外光谱仪.
学时安排：3学时
第一节概述
分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱，而只能得到分子的振动-转动光谱，这种光谱称为红外吸收光谱。

红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。

当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。

记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。

一、红外光区的划分
红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长范围约为0.75 ~ 1000μｍ，根据仪器技术和应用不同，习惯上又将红外光区分为三个
1。

PPT红外吸收光谱法PPT


2）变形振动：键长不变，键角变化旳 振动称为变形振动，又称变角振动。 a：面内变形振动 b：面外变形振动
图6~3
图：6~4亚甲基旳多种振动形式
2.分子振动旳自由度
N个原子构成份子。
有3N个独立运动＝平动数＋振动数＋转动数
N个原子中每个原子都能向X，Y，Z三
个坐标方向独立运动。
Z
即N个原子有3N个独立运动。
（振动能级差）
光子能量为：
E＝hvL＝ △E振 vL＝ △u • ν
1.产生红外吸收旳第一种条件
只有当红外辐射频率等于振动量子数
旳差值与分子振动频率旳乘积时，分子 才干吸收红外辐射，产生红外吸收光谱。
即 νL ＝ △υ × v
红外辐射频率
振动量数差值 分子振动频率
(1)基频峰 υ0＝0 υ ＝1 △υ=1
(HCl基频峰旳峰位为2886cm-1，HCl分子 旳振动频率为2886cm-1）
（2）倍频峰：
在红外吸收光谱上除基频峰外，还 有振动能级由基态（υ =0），跃迁至第 二振动激发态（υ＝2），第三振动激发 态（ υ＝3）…..等等，所产生旳吸收峰。 这些吸收峰称为倍频峰。
二倍频峰：
υ0→2 νL=△u·v＝(2－0) ·v ＝2 v 三倍频峰:
中强峰（m） 10 L·mol-1·cm-1 ＜ε＜20 L·mol-1·cm-1
弱峰 1 L·mol-1·cm-1 ＜ ε＜10 L·mol-1·cm-1
影响原因 1.迁跃几率，基频峰最大 2.偶极矩旳变化 ε∝△μ2
极性分子△μ→大,ε→大,吸收峰强度越大 如： ＞c=o (vs) ＞c=c＜(ω)
所产生旳 吸收峰。 即 分子吸收红外辐射后，由基态振动能
级（υ＝0 ）跃迁至第一振动激发态
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CH2 γ 720 cm-1（水平摇摆）
CH2 CH3 对称伸缩2872cm-1±10 CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10 对称伸缩2853cm-1±10
由于支链的引入，使CH3的对称变形振动发生变化。
δCH3
1385-1380cm-1 1:1 1372-1368cm-1 1391-1381cm-1 4:5 1368-1366cm-1 1405-1385cm-1 1:2
O......H RCOOH （游离） R C
O C R(二聚体)
O H......O
1 760cm-1 1 700cm-1
分子间氢键随浓度减小而消失。分子内氢键也使基 团的振动频率向低波数方向移动，但不受溶液浓度的 影响。
（3）振动偶合
当两个振动频率相同或相近的基团相邻并具有一公共 原子时，由于一个键的振动通过公共原子使另一个键的长 度发生改变，产生一个“微扰”，从而形成了强烈的振动相 互作用。其结果是使振动频率发生变化，一个向高频移 动，一个向低频移动，谱带裂分。
芳香环的δ=C—H振动吸收在900~650cm-1出现1~2个强度 相当大的谱带，它们的位置取决于苯环的取代类型。
指纹区（可分为两个区）
单、双键伸缩振动 1800-900 C-O（1300-1000） （不含氢） C-(N、F、P)，P-O，Si-O 用于顺反式结构、 900-650 面内外弯曲振动 取代类型的确定
2 内部因素
（1）电子效应 诱导效应（I效应）：由于取代基具有不同的 电负性，通过静电诱导作用，k增加，使基团 的特征频率向高波数方向移动。
δ-
O
O R' R C Cl Cl
O C Cl F
O C F
R
δ+
C
1 715cm-1
1 800cm-1
1 828cm-1
1 928cm-1
共轭效应（C效应）
振动基本形式
2、峰位、峰数与峰强
（1）峰位 化学键的力常数k越大，原子折合质 量越小，键的振动频率越大，吸收峰将出现在 高波数区；反之，出现在低波数区。
（2）峰数 峰数与分子自由度有关。无瞬间偶 极距变化时，无红外吸收。 非线性分子的振动自由度为3n-6；线性分子的 振动自由度为3n-5（n为原子数）
四、影响基团频率位移的因素
1 外部因素
试样状态、测定条件的不同及溶剂极性的影响等 外部因素都会引起频率位移。一般气态时 C=O伸缩振 动频率最高，非极性溶剂的稀溶液次之，而液态或固 态的振动频率最低。 同一化合物的气态、液态光谱或固态光谱有较大 的差异，因此在查阅标准图谱时，要注意试样状态及 制样方法等。
三、多原子分子的振动
多原子分子的振动可分解为多个简正振动来研究。
简正振动
整个分子质心不变、整体不转动、各原子在原地 作简谐振动且频率及位相相同。此时分子中的任何振 动可视为所有上述简谐振动的线性组合。 简正振动基本形式
伸缩振动：键长改变，键角不变。
变形振动：键角改变，键长不变。
又称弯曲振动或变角振动。
（3）峰强：瞬间偶极矩变化大，吸收峰强；键两端
原子电负性相差越大（极性越大），吸收峰越强；
CO2分子振动情况
（4）基频峰：由基态跃迁到第一激发态，产生一个强 的吸收峰； （5）倍频峰：由基态直接跃迁到第二激发态，产生一 个弱的吸收峰为一级倍频峰； （6）合频峰：两个以上基频峰之和或差处出现的峰。 强度比基频峰弱得多。
C-C骨架振动
1170cm-1
1195 cm-1
1372-1365cm-1
1250 cm-1
CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。 n=1 770~785 cm-1 （中） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ） n=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n≥ 722 cm-1 （中强 ） CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰 强度估算强度
第六章 红外吸收光谱法
Infrared Absorption Spectrum IR
红外吸收光谱法
第一节 概述 第二节 红外吸收光谱法的基本理论
第三节 红外吸收光谱仪
第四节 红外吸收光谱分析
第五节 红外吸收光谱的应用
第一节
概
述
分子吸收光谱后发生振动能级和转动能级的跃迁，红 外吸收光谱也称为分子振动-转动光谱。 与紫外吸收光谱法、核磁共振波谱法及质谱法一起称 为四大谱学方法。
第二节
红外吸收光谱法的基本原理
一、红外吸收光谱产生条件 1. 辐射应具有刚好能满足物质跃迁时所需的能量。 当一定频率（一定能量）的红外光照射分子时， 如果分子中某个基团的振动频率和外界红外辐 射的频率一致，就满足了第一个条件。 2.辐射与物质之间有偶合作用（相互作用）。 物质吸收辐射的第二个条件，实质上是外界辐 射迁移的能量到分子中去。而这种能量的转移 是通过偶极矩的变化来实现的。
12820-4000
跃迁类型
O-H,N-H,C-H键 的倍频吸收 分子振动、转动 分子转动， 骨架振动
近红外（泛 频区）
0.78-2.5
中红外（基 2.5—50 本振动区） 远红外（转 动区）
4000-200
50—300
200—33
与紫外吸收光谱法比较：
涉及对象：紫外研究对象是具有共轭体系 的不饱和化合物；红外几乎针对所有分子 （除单原子分子和同核双原子分子外） 功能：红外可对物质组成、结构提供详细 信息。 定量分析：红外可进行定量分析，但能量 小，干扰强。 样品类型：液体、固体和气体试样。
偶极矩与红外活性
用分子偶极距μ 来描述分子偶极距的大小。 μ =q.d d：正负电荷中心距离；q：电荷 对称分子 μ ＝0，但不一定无红外活性
固有偶极是红外光谱产生的必要条件
有偶极矩变化的振动可观测到红外吸收谱带， 这种振动称为红外活性振动
二、双原子分子的振动
把双原子分子看成质量分别为 mA、 mB的两个小球，其 间的化学键看作不计质量的弹簧。
C2H4O
O
1730cm-1
1165cm--1
H H
乙醛分子诸键 振动示意图
C
H 2720cm-1
C
H
红外光谱区实际峰数少于基本振动数目原因：
（1）当振动过程中分子不发生瞬间偶极矩变化时， 不引起红外吸收； （2）频率完全相同的振动彼此发生简并； （3）强宽峰往往要覆盖与它频率相近的弱而窄的吸 收峰； （4）吸收峰有时落在中红外区域（4 000~250cm-1） 以外； （5）吸收强度太弱，以致无法测定。
（2）2 500~1 900cm-1为叁键和累计双键区 。
（3）1 900~1 300cm-1为双键伸缩振动区。
X-H伸缩振动区：4000-2500cm-1
醇、酚、酸等 O-H 3650~3200 3650~3580 低浓度（峰形尖锐） 3400~3200 高浓度（强宽峰） N-H 3500~3100 胺、酰胺等，可干扰 O-H 峰 饱和（3000 以下）与不饱和（3000 以上） 饱和-C-H -CH3(2960，2870) （3000-2800） -CH2(2930，2850) 不饱和=C-H 末端=CH（3085） C-H 3000 左右 （3010~3040） 不饱和C-H 较弱 （2890） 、 较强 （3300） (2890~3300) ArC-H 比饱和 C-H 峰弱，但峰 (3030) 形却更尖锐
叁键及累积双键区（2500~1900cm-1）
叁 键 及 累 积 双 键 CC，CN，C=C=C，C=C=O 等 2100-2140 RCCH 2196-2260 R=R’则无红外吸收 RCCR’ 2240-2260 分子中有 N，H，C，峰 （非共轭） 强且锐； CN 2220-2230 有 O 则弱，离基团越近 （共轭） 则越弱。
研究范围
近红外区：主要研究稀土和过渡金属离子的化合物， 水，含氢原子团化合物的定量分析。 中红外光区（又称红外光谱区）：绝大多数有机化 合物和无机离子的基频吸收带都出现在该区，由于 基频振动是最强的吸收，适宜进行定性、定量分析。 远红外光谱区：由于低频骨架振动能很灵敏地反应 出结构变化，所以对异构体的研究特别方便，还可 用于金属有机化合物的、氢键、吸附现象的研究， 但由于该光区弱，一般不在此范围内进行分析。
微观：分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能 级跃迁时，不可避免地伴随有转动能级跃迁，所以无 法测得纯粹的振动能谱，而只能得到分子的振动—转 动光谱。
宏观：以λ或σ为横坐标，以T或A为纵坐标所作的曲 线，为红外光谱图。
红外吸收光谱图
红外光谱法的特点
红外光区的划分
λ（μm）
σ(cm-1)
共轭效应使共轭体系中的电子云密度平均 化，结果使原来的双键略有伸长（即电子云密 度降低），力常数减小，使其吸收频率往往向 低波数方向移动。
R C O
1 715cm-1

R
C O
1 680cm-1
R
C O
1 665cm-1
中介效应（M效应）
当含有孤对电子的原子（O、N、S等）与具 有多重键的原子相连时，也可起类似的共轭 作用，成为中介效应。
R C O
1715cm-1
R
R
C C O O
NH2 R
R
C O
1 735cm-1
OR'
1 650cm-1
（2）氢键的影响
氢键的形成使电子云密度平均化，从而使伸缩 振动频率降低，吸收峰向低波数方向移动，体 系能量降低，使吸收峰强度增加峰形变宽。
如羧酸 RCOOH(C=O=1760cm-1 ，O-H=3550cm-1); (RCOOH)2(C=O=1700cm-1 ，O-H=3250-2500cm-1) 如乙醇：CH3CH2OH（O=H=3640cm-1 ） (CH3CH2OH)2（O=H=3515cm-1 ） (CH3CH2OH)n（O=H=3350cm-1 ）