红外光谱法制样有哪些方法 红外光谱法

生活知识 2023-11-23 10:00:05
导读 大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。红外光谱法制样有哪些方法,红外光谱法,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!通常将红外...
2023-11-23 10:00:05

大家好,我是小典,我来为大家解答以上问题。红外光谱法制样有哪些方法,红外光谱法,很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

通常将红外波谱区分为近红外(near-infrared),中红外(middle-infrared)和远红外(far-infrared)。 区域 波长范围(um) 波数范围(cm-1) 频率(Hz) 近红外 0.78-2.5 12800-4000 3.8?10-1.2?10 中红外 2.5-50 4000-200 1.2?10-6.0?10 远红外 50-1000 200-10 6.0?10-3.0?10 常用 2.5-15 4000-670 1.2?10-2.0?10 当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收某些频率的辐射,产生分子振动能级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。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。

通过比较大量已知化合物的红外光谱,发现:组成分子的各种基团,如O-H、N-H、C-H、C=C、C=O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。通常把这种能代表基团存在、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。分子吸收红外辐射后,由基态振动能级(n=0)跃迁至第一振动激发态(n=1)时,所产生的吸收峰称为基频峰。因为(振动量子数的差值) △n=1时,nL=n,所以基频峰的位置(nL)等于分子的振动频率。在红外吸收光谱上除基频峰外,还有振动能级由基态(n=0)跃迁至第二激发态(n=2)、第三激发态(n=3)?,所产生的吸收峰称为倍频峰。由n = 0跃迁至n = 2时,△n = 2,则nL = 2n,即吸收的红外线谱线(nL )是分子振动频率的二倍,产生的吸收峰称为二倍频峰。

下图是双原子分子的能级示意图,图中EA和EB表示不同能量的电子能级,在每个电子能级中因振动能量不同而分为若干个n = 0、1、2、3……的振动能级,在同一电子能级和同一振动能级中,还因转动能量不同而分为若干个J= 0、1、2、3……的转动能级。

由于分子非谐振性质,各倍频峰并非正好是基频峰的整数倍,而是略小一些。以HCl为例:

基频峰(n0→1) 2885.9 cm 最强

二倍频峰(n0→2 ) 5668.0 cm 较弱

三倍频峰(n0→3 ) 8346.9 cm 很弱

四倍频峰(n0→4 ) 10923.1 cm 极弱

五倍频峰(n0→5 ) 13396.5 cm 极弱

除此之外,还有合频峰(n1+n2,2n1+n2,?),差频峰(n1-n2,2n1-n2,?)等,这些峰多数很弱,一般不容易辨认。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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