红外吸收光谱法(IR)
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ir(红外光谱)的原理
红外光谱法(IR)的原理是:分子能选择性吸收某些波长的红外线,而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁,检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱,又称分子振动光谱或振转光谱。
在红外线照射下,当辐射能量与分子振动、转动频率相一致时,被测物质分子会产生其特定的红外光谱,据此可鉴定出化合物中各种原子团。
IR具有测定快速、特征性强、试样用量少、操作简便等优点。
但是,红外光谱一般只提供物质分子中官能团的相关信息,而对于一些复杂化合物,特别是新化合物,单靠IR 检测技术并不能解决问题,需要与其他分析手段互相配合,才能确定分子结构。
如需了解更多关于IR的原理,建议查阅相关文献或咨询专业化学家。
红外吸收光谱英文缩写红外吸收光谱的英文缩写是IR。
全称是Infrared Absorption Spectroscopy,红外吸收光谱法,是利用物质对红外光的吸收特性,进而获取分子结构和化学组成信息的一种光谱法。
红外吸收光谱:探索物质微观世界的关键工具红外吸收光谱法,不仅仅是一种化学分析方法,更是我们解锁物质微观秘密的重要钥匙。
它在科学研究和实际应用中的出色表现,都归功于其无与伦比的灵敏度、选择性以及信息内容。
通过红外光谱,我们可以深入到分子层面,观察到分子内部的振动和转动模式,这些信息对于理解物质的性质、结构和反应机制至关重要。
在化学领域,红外吸收光谱为我们提供了一种非破坏性的方法来研究分子结构和化学键。
它能够精确地揭示出分子中存在的特定化学键,从而判断出分子的具体结构。
此外,红外光谱还可以用于检测混合物中的各个组分,这对于化学工业、制药和环境监测等领域具有重要意义。
在生物领域,红外光谱的应用更是广泛。
由于生物分子,如蛋白质和核酸,在红外区域具有独特的吸收特性,使得红外吸收光谱成为了研究生物大分子结构和动力学行为的强大工具。
它对于理解生物大分子的功能机制、疾病诊断和治疗方案的设计都具有不可替代的作用。
除了在科学研究中的应用,红外吸收光谱还在工业生产中发挥着重要作用。
例如,它可以用于监控生产过程中的化学反应,确保产品质量和生产效率。
此外,红外光谱在地质学、考古学以及食品安全等领域也有着广泛的应用。
总而言之,红外吸收光谱不仅为我们提供了深入探索物质微观结构和性质的能力,更为各领域的科学研究和技术应用提供了强有力的支持。
随着科技的不断发展,我们有理由相信,红外吸收光谱将在未来的科学研究和实际应用中发挥更加重要的作用。
红外光谱(IR)(InfraredSpectroscopy)红外光谱(I R)(Infrared Spectroscopy)第一节:概述1、红外吸收光谱与紫外吸收光谱一样是一种分子吸收光谱。
红外光的能量(△E=0.05-1.0ev)较紫外光(△E=1-20ev)低,当红外光照射分子时不足以引起分子中价电子能级的跃迁,而能引起分子振动能级和转动能级的跃迁,故红外吸收光谱又称为分子振动光谱或振转光谱。
2、红外光谱的特点:特征性强、适用范围广。
红外光谱对化合物的鉴定和有机物的结构分析具有鲜明的特征性,构成化合物的原子质量不同、化学键的性质不同、原子的连接次序和空间位置不同都会造成红外光谱的差别。
红外光谱对样品的适用性相当广泛,无论固态、液态或气态都可进行测定。
3、红外光谱波长覆盖区域:0.76 mm ~ 1000mm.红外光按其波长的不同又划分为三个区段。
(1)近红外:波长在0.76-2.5mm之间(波数12820-4000cm-1)(2)中红外:波长在2.5-25mm(在4000-400 cm-1)通常所用的红外光谱是在这一段的(2.5-15mm,即4000-660 cm-1)光谱范围,本章内容仅限于中红外光谱。
(3)远红外:波长在25~1000mm(在400-10 cm-1)转动光谱出现在远红外区。
4、红外光谱图:当物质分子中某个基团的振动频率和红外光的频率一样时,分子就要吸收能量,从原来的振动能级跃迁到能量较高的振动能级,将分子吸收红外光的情况用仪器记录,就得到红外光谱图。
5、红外光谱表示方法:(1)红外光谱图红外光谱图以透光率T%为纵坐标,表示吸收强度,以波长l ( mm)或波数s (cm-1)为横坐标,表示吸收峰的位置,现主要以波数作横坐标。
波数是频率的一种表示方法(表示每厘米长的光波中波的数目)。
通过吸收峰的位置、相对强度及峰的形状提供化合物结构信息,其中以吸收峰的位置最为重要。
(2)将吸收峰以文字形式表示:如下图可表示为,3525cm-1(m),3097cm-1(m),1637cm-1(s)。
红外吸收光谱法及其基本原理红外吸收光谱法(infrared absorption spectroscopy;IR)是以连续波长的红外光为光源照射样品,引起分子振动能级之间跃迁,从而研究红外光与物质之间相互作用的方法。
所产生的分子振动光谱,称红外吸收光谱。
在引起分子振动能级跃迁的同时不可避免的要引起分子转动能级之间的跃迁,故红外吸收光谱又称振-转光谱。
IR 在化学领域中主要用于分子结构的基础研究以及化学组成的分析,但其中应用最广泛的还是化合物的结构鉴定。
根据红外光谱的峰位、峰强及峰形,判断化合物中可能存在的官能团,从而推断出未知物的结构,因此IR 是有机药物的结构测定和鉴定最重要的方法之一。
波长在0.76 μm ~1 000 μm 的电磁辐射称为红外光(infrared ray),该区域称为红外光谱区或红外区。
红外光又可划分为近红外区(0.76 μm ~2.5 μm 或1 3158 cm -1~4 000 cm -1)、中红外区(2.5 μm ~ 50 μm 或4 000 cm -1~200 cm -1)、远红外区(50 μm ~1000 μm 或200 cm -1~10 cm -1)。
其中中红外区是研究分子振动能级跃迁的主要区域。
图2-1为乙酰水杨酸(阿司匹林)的红外光谱图。
图2-1 乙酰水杨酸(阿司匹林)的红外光谱图红外吸收光谱中吸收峰的位置即横坐标可用波长(λ)或波数(ν~)来表示。
横坐标不同,光谱的形状不同,如不注意横坐标的表示,很可能把不同的横坐标表示的同一物质红外光谱误认为不同化合物,得出错误的结论。
红外光谱法的基本原理一、分子的振动能级与振动光谱原子与原子之间通过化学键连接组成分子。
分子是有柔性的,因而可以发生振动。
我们把不同原子组成的双原子分子的振动模拟为不同质量小球组成的谐振子振动(harmonicity),即把双原子分子的化学键看成是质量可以忽略不计的弹簧,把两个原子看成是各自在其平衡位置附近作伸缩振动的小球(见图2-2)。
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