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紅外光譜的表示方法和特點 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2013-09-24 20:37:37 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/三水)用紅外光照射樣品,并將樣品對每一種單色光的吸收情況記錄下來,就得到了紅外光譜,如圖1所示。
圖1 聚乙烯的紅外光譜圖
(a)透過光譜圖;(b)吸收光譜圖
縱坐標,表示透光度(T)或吸光度(A)。
(1)透光度
式中 I0——入射光強度;
I——入射光被樣品吸收后透過的光強度。
(2)吸光度
橫坐標,表示波長或波數。波長是波數的倒數:
式中 λ——波長,μm;
σ——波數,cm-1。
所以波長與波數間的換算關系是:
解釋紅外光譜必須先了解紅外光譜的基本特征。紅外吸收光譜如圖2所示,以波長或波數為橫坐標(有的上橫坐標為波長,下橫坐標為波數),以吸收百分率或透過百分率為縱坐標。一般樣品常在4000-1300Hz范圍內存在強的不易受分子中周圍其他基團影響的、能反映分子中某基團的存在的特征峰。特征峰主要由分子的伸縮振動引起,是紅外光譜定性分析的重要依據。其他頻率范圍較寬而弱的峰帶區稱指紋區,頻率一般在1300Hz以下,主要與分子的彎曲振動頻率有關。
圖2 石英的紅外光譜圖
吸收蜂的數目、形狀、強度與晶體結構對稱性、化學鍵強度、離子極性等有關?;瘜W鍵強度越大峰頻率越高,基團中極性越強,偶極矩變化越大,吸收頻率越高,峰越強;基團對稱程度越高,峰數目越少。特征頻率與晶體中的陰離子基團或配離子基團的類型有關,由內振動決定。伸縮振動出現在低頻區。
紅外光譜有以下幾點特點:
1、有機化合物的紅外光譜能提供豐富的結構信息,因此紅外光譜是有機化合物結構解析的重要手段之一。
2、紅外吸收譜帶的位置、譜峰的數目及其強度,反映了分子結構的特點,通過官能團、順反異構、取代基位置、氫鍵結合以及配合物的形成等結構信息可以推測未知物的分子結構。吸收譜帶的吸收強度與分子組成或其化學基團的含量有關。
3、在發生振動躍遷的同時,分子轉動能級也發生改變,因而紅外光譜形成的是帶狀光譜。
4、紅外光譜分析特征性強,氣體、液體、固體樣品都能測定,并具有樣品用量少、分析速度快、不破壞樣品的特點。 |
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