第二章红外和拉曼光谱 红外吸收光谱是物质的分子吸收了红外幅射后,引起分子的振动-转动能级的跃迁而形成的 光谱,因为出现在红外区,所以称之为红外光谱。利用红外光谱进行定性、定量分析的方法就 称之为红外吸收光谱法 红外辐射是在1800年由英国的威廉·赫谢尔( Willian hershey)发现的,在这以后,红外 光谱始终是物理学家们感兴趣的领域,一直到了1903年,才有人研究了纯物质的红外吸收光谱。 廿世纪初,二次世界大战期间,由于对合成橡胶的迫切需求,红外光谱才引起了化学家的重视 和研究,并因此发展迅速。由于其反映了分子中特定基团和化学键的特征吸收,因此,它是 种极为有用的并被广泛应用的鉴定有机化合物和确定分子结构的分析方法 随着电子技术和计算机的发展,如今的红外光谱仪已发展到一个相当高的水平,和其他大型 仪器的联用就更进一步地使得红外光谱在结构分析中发挥着极其重要的作用。 本章主要介绍红外光谱方法以及它们的主要应用,同时还介绍同样能反映分子的振动-转动 能级的跃迁特征的拉曼光谱。 §21红外光谱仪 红外辐射被物质分子有选择地吸收之后,就会产生分子内部振动能级和转动能级的跃迁。 如用红外光谱仪将连续的红外辐射逐一通过被测量的物质,并逐一测量其透光度(T)后记录下 来,就得到了该物质的红外吸收光谱。根据化合物的红外光谱的特征谱带来确定物质含有哪些 基团,从而确定有关化合物的类别,这就是红外定性分析。如果根据红外光谱图再结合其它性 质来测定有关化合物的化学结构,从而得出分子内原子的排布情况,即是结构分析。红外光谱 也常用于定量分析,其原理即是根据图谱来计算出物质分子中某一基团的特征谱带的吸光度。 计算公式为 A=Ig lo/l= lg 1/T' 式中A吸光度,lo-入射光强,-出射光强,T透光度。然后根据比尔定律(A=εbc),即可计 算出该物质的浓度c,并可计算出该物质的含量。 记录红外光谱的全部过程是在红外光谱仪上自动完成的。根据其不同的工作原理,红外光 谱仪可以分成两种类型,即色散分光型的红外光谱仪和干涉调频分光型的傅立叶变换红外光谱 仪。下面分别介绍这两类仪器的工作原理第二章 红外和拉曼光谱 红外吸收光谱是物质的分子吸收了红外幅射后，引起分子的振动-转动能级的跃迁而形成的 光谱，因为出现在红外区，所以称之为红外光谱。利用红外光谱进行定性、定量分析的方法就 称之为红外吸收光谱法。 红外辐射是在 1800 年由英国的威廉·赫谢尔（Willian Hersher）发现的，在这以后，红外 光谱始终是物理学家们感兴趣的领域，一直到了 1903 年，才有人研究了纯物质的红外吸收光谱。 廿世纪初，二次世界大战期间，由于对合成橡胶的迫切需求，红外光谱才引起了化学家的重视 和研究，并因此发展迅速。由于其反映了分子中特定基团和化学键的特征吸收，因此，它是一 种极为有用的并被广泛应用的鉴定有机化合物和确定分子结构的分析方法。 随着电子技术和计算机的发展，如今的红外光谱仪已发展到一个相当高的水平，和其他大型 仪器的联用就更进一步地使得红外光谱在结构分析中发挥着极其重要的作用。 本章主要介绍红外光谱方法以及它们的主要应用，同时还介绍同样能反映分子的振动-转动 能级的跃迁特征的拉曼光谱。 §2.1 红外光谱仪 红外辐射被物质分子有选择地吸收之后，就会产生分子内部振动能级和转动能级的跃迁。 如用红外光谱仪将连续的红外辐射逐一通过被测量的物质，并逐一测量其透光度（T）后记录下 来，就得到了该物质的红外吸收光谱。根据化合物的红外光谱的特征谱带来确定物质含有哪些 基团，从而确定有关化合物的类别，这就是红外定性分析。如果根据红外光谱图再结合其它性 质来测定有关化合物的化学结构，从而得出分子内原子的排布情况，即是结构分析。红外光谱 也常用于定量分析，其原理即是根据图谱来计算出物质分子中某一基团的特征谱带的吸光度。 计算公式为 A=lg I0/I= lg 1/T (2.1.1) 式中 A-吸光度， I0-入射光强，I-出射光强，T-透光度。然后根据比尔定律（ A=εbc），即可计 算出该物质的浓度 c，并可计算出该物质的含量。 记录红外光谱的全部过程是在红外光谱仪上自动完成的。根据其不同的工作原理，红外光 谱仪可以分成两种类型，即色散分光型的红外光谱仪和干涉调频分光型的傅立叶变换红外光谱 仪。下面分别介绍这两类仪器的工作原理