1、第九章紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)2知識(shí)要求知識(shí)要求1 1熟悉紅外線、紅外光譜的概念及其在藥物分析中的主熟悉紅外線、紅外光譜的概念及其在藥物分析中的主要應(yīng)用。要應(yīng)用。2 2熟悉紅外光譜與紫外可見(jiàn)光譜的區(qū)別。熟悉紅外光譜與紫外可見(jiàn)光譜的區(qū)別。3 3了解紅外光譜的基本原理及條件。了解紅外光譜的基本原理及條件。4 4了解紅外光譜儀的主要部件及工作原理。了解紅外光譜儀的主要部件及工作原理。3能力要求能力要求u學(xué)會(huì)使用紅外光譜儀學(xué)會(huì)使用紅外光譜儀。 4案例導(dǎo)入案例導(dǎo)入 2006年年4月下旬，廣州某醫(yī)院多例重癥肝炎病人先后突然出現(xiàn)急性腎月下旬，廣州某醫(yī)院多例重癥肝炎病人先后突然出現(xiàn)急性腎功能衰竭癥狀。院方經(jīng)過(guò)

2、排查，將目光鎖定在某制藥公司生產(chǎn)的功能衰竭癥狀。院方經(jīng)過(guò)排查，將目光鎖定在某制藥公司生產(chǎn)的“亮亮菌甲素注射液菌甲素注射液”上。后經(jīng)檢測(cè)和反復(fù)驗(yàn)證，確定導(dǎo)致此次悲劇發(fā)生的上。后經(jīng)檢測(cè)和反復(fù)驗(yàn)證，確定導(dǎo)致此次悲劇發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)资敲俺渌幱幂o料丙二醇的工業(yè)原料二甘醇，檢測(cè)機(jī)構(gòu)所使用罪魁禍?zhǔn)资敲俺渌幱幂o料丙二醇的工業(yè)原料二甘醇，檢測(cè)機(jī)構(gòu)所使用的檢驗(yàn)方法之一就是紅外光譜法。的檢驗(yàn)方法之一就是紅外光譜法。5案例導(dǎo)入案例導(dǎo)入 鑒于藥害事件的頻繁發(fā)生，為加強(qiáng)藥品生產(chǎn)全過(guò)程的管理和質(zhì)量監(jiān)鑒于藥害事件的頻繁發(fā)生，為加強(qiáng)藥品生產(chǎn)全過(guò)程的管理和質(zhì)量監(jiān)控，確保藥品質(zhì)量，我國(guó)控，確保藥品質(zhì)量，我國(guó)GMP（2010年修訂）新

3、增條款年修訂）新增條款“應(yīng)當(dāng)制定應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的操作規(guī)程，采取核對(duì)或檢驗(yàn)等適當(dāng)?shù)拇胧_保每一包裝內(nèi)的相應(yīng)的操作規(guī)程，采取核對(duì)或檢驗(yàn)等適當(dāng)?shù)拇胧_保每一包裝內(nèi)的原輔料正確無(wú)誤。原輔料正確無(wú)誤。”這一規(guī)定說(shuō)明藥品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)其購(gòu)進(jìn)的藥用原輔這一規(guī)定說(shuō)明藥品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)其購(gòu)進(jìn)的藥用原輔料負(fù)有檢驗(yàn)職責(zé)。其中，對(duì)原料藥的入廠檢驗(yàn)，藥品生產(chǎn)企業(yè)多使用料負(fù)有檢驗(yàn)職責(zé)。其中，對(duì)原料藥的入廠檢驗(yàn)，藥品生產(chǎn)企業(yè)多使用紅外光譜法，如與標(biāo)準(zhǔn)品的紅外光譜對(duì)照或與紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照等。紅外光譜法，如與標(biāo)準(zhǔn)品的紅外光譜對(duì)照或與紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照等。 6第一節(jié)第一節(jié)概概 述述 u紅外分光光度法（紅外分光光度法（IR）是基于物質(zhì)對(duì)紅

4、外輻射的特征吸收而）是基于物質(zhì)對(duì)紅外輻射的特征吸收而建立起來(lái)的分析方法，又稱紅外吸收光譜法。建立起來(lái)的分析方法，又稱紅外吸收光譜法。 7第一節(jié)第一節(jié)概概 述述一、一、紅外線及紅外光譜紅外線及紅外光譜8第一節(jié)第一節(jié)概概 述述1紅外線紅外線 紅外線區(qū)域紅外線區(qū)域波長(zhǎng)波長(zhǎng)近紅外區(qū)近紅外區(qū)0.762.5m中紅外區(qū)中紅外區(qū)2.550m遠(yuǎn)紅外區(qū)遠(yuǎn)紅外區(qū)501000m0.761000m92 紅外吸收光譜（紅外吸收光譜（IR） 由物質(zhì)分子吸收中紅外區(qū)的電磁輻射得到。由物質(zhì)分子吸收中紅外區(qū)的電磁輻射得到。 又稱分子振又稱分子振-轉(zhuǎn)光譜。轉(zhuǎn)光譜。 第一節(jié)第一節(jié)概概 述述10第一節(jié)第一節(jié)概概 述述3紅外光譜的表示方

5、法紅外光譜的表示方法u常用常用T-或或T-表示。表示。u橫坐標(biāo)表示吸收峰的位置。以橫坐標(biāo)表示吸收峰的位置。以2000cm-1為界，采用兩種為界，采用兩種比例。比例。“前疏后密前疏后密”。u縱坐標(biāo)表示吸收峰的絕對(duì)強(qiáng)度。縱坐標(biāo)表示吸收峰的絕對(duì)強(qiáng)度。11第一節(jié)第一節(jié)概概 述述曲線曲線“前疏后密前疏后密”，吸收峰是向下的，吸收峰是向下的“谷谷”，且多、尖，且多、尖，圖譜復(fù)雜。圖譜復(fù)雜。 12第一節(jié)第一節(jié)概概 述述二、紅外光譜與紫外二、紅外光譜與紫外-可見(jiàn)光譜的區(qū)別可見(jiàn)光譜的區(qū)別l 相同點(diǎn)：同屬分子吸收光譜。相同點(diǎn)：同屬分子吸收光譜。區(qū)別區(qū)別紅外光譜紅外光譜紫外紫外- -可見(jiàn)光譜可見(jiàn)光譜吸收輻射吸收輻射

6、紅外輻射紅外輻射紫外紫外- -可見(jiàn)光可見(jiàn)光躍遷類型躍遷類型振振- -轉(zhuǎn)能級(jí)轉(zhuǎn)能級(jí)外層電子能級(jí)外層電子能級(jí)別名別名分子振分子振- -轉(zhuǎn)光譜轉(zhuǎn)光譜電子光譜電子光譜適用范圍適用范圍振動(dòng)中伴隨有偶極矩變化的有機(jī)振動(dòng)中伴隨有偶極矩變化的有機(jī)物及某些無(wú)機(jī)物物及某些無(wú)機(jī)物不飽和的，特別是具有不飽和的，特別是具有共軛體系的有機(jī)物共軛體系的有機(jī)物特征性特征性峰較密集，信息量多，特征性強(qiáng)峰較密集，信息量多，特征性強(qiáng)峰一般較少，較簡(jiǎn)單峰一般較少，較簡(jiǎn)單主要用途主要用途定性、結(jié)構(gòu)鑒定定性、結(jié)構(gòu)鑒定定量定量131紅外光譜（紅外光譜（IR）主要由物質(zhì)分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生。由于）主要由物質(zhì)分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生。由于分子

7、的振動(dòng)能級(jí)差大于轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差，分子發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷分子的振動(dòng)能級(jí)差大于轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差，分子發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)必然同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷，故紅外光譜又稱分子振時(shí)必然同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷，故紅外光譜又稱分子振-轉(zhuǎn)光轉(zhuǎn)光譜。譜。2紅外光譜由吸收峰的位置（波數(shù)紅外光譜由吸收峰的位置（波數(shù)（cm-1）或波長(zhǎng)）或波長(zhǎng)（m），橫），橫坐標(biāo)）和吸收峰的強(qiáng)度（百分透光率坐標(biāo)）和吸收峰的強(qiáng)度（百分透光率T%，縱坐標(biāo)）共同描述。，縱坐標(biāo)）共同描述。3紅外光譜與紫外紅外光譜與紫外-可見(jiàn)光譜的相同點(diǎn)是同屬分子吸收光譜，區(qū)別可見(jiàn)光譜的相同點(diǎn)是同屬分子吸收光譜，區(qū)別在于產(chǎn)生原因、適用范圍、特征性和用途不同。在于產(chǎn)生原因、適用范圍、

8、特征性和用途不同。第一節(jié)第一節(jié)概概 述述 點(diǎn)滴積累點(diǎn)滴積累14第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理一、分子的振動(dòng)和紅外吸收一、分子的振動(dòng)和紅外吸收紅外光譜產(chǎn)生的條件：紅外光譜產(chǎn)生的條件： 分子中某基團(tuán)的振動(dòng)頻率和照射的紅外線頻率一致分子中某基團(tuán)的振動(dòng)頻率和照射的紅外線頻率一致 分子偶極矩發(fā)生變化分子偶極矩發(fā)生變化15第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理n 分子振動(dòng)頻率的大小取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)度和原子的質(zhì)量。分子振動(dòng)頻率的大小取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)度和原子的質(zhì)量。n 化學(xué)鍵越強(qiáng)，原子折合相對(duì)質(zhì)量越小，振動(dòng)頻率就越高。化學(xué)鍵越強(qiáng)，原子折合相對(duì)質(zhì)量越小，振動(dòng)頻率就越高。n 物質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)不同，振動(dòng)時(shí)吸收的紅外線頻率不同

9、。物質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)不同，振動(dòng)時(shí)吸收的紅外線頻率不同。16第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理 1 1闡述紅外光譜產(chǎn)生的條件。闡述紅外光譜產(chǎn)生的條件。 2 2請(qǐng)說(shuō)出不同的物質(zhì)紅外吸收光譜不同的原因。請(qǐng)說(shuō)出不同的物質(zhì)紅外吸收光譜不同的原因。課堂活動(dòng)課堂活動(dòng)17第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理二、振動(dòng)形式二、振動(dòng)形式 雙原子：伸縮振動(dòng)。雙原子：伸縮振動(dòng)。多原子分子伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)對(duì)稱伸縮振動(dòng)對(duì)稱伸縮振動(dòng)（s）不對(duì)稱伸縮振動(dòng)不對(duì)稱伸縮振動(dòng)（as）面內(nèi)彎曲振動(dòng)面內(nèi)彎曲振動(dòng)（）面外彎曲振動(dòng)面外彎曲振動(dòng)（）剪式彎曲振動(dòng)剪式彎曲振動(dòng)（）平面搖擺振動(dòng)平面搖擺振動(dòng)（）扭曲振動(dòng)扭曲振動(dòng)（）非平面搖擺振動(dòng)非平面

10、搖擺振動(dòng)（）18第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理u對(duì)同一基團(tuán)而言，不對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率要稍高于對(duì)稱伸縮對(duì)同一基團(tuán)而言，不對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率要稍高于對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率，伸縮振動(dòng)的頻率高于彎曲振動(dòng)的頻率。振動(dòng)頻率，伸縮振動(dòng)的頻率高于彎曲振動(dòng)的頻率。振動(dòng)形式不同，吸收峰位置不同。振動(dòng)形式不同，吸收峰位置不同。19第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理20第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理21第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理三、振動(dòng)自由度與峰數(shù)三、振動(dòng)自由度與峰數(shù)非線性分子為非線性分子為3n33=3n6線性分子為線性分子為3n32=3n5分子基本振動(dòng)的數(shù)目，分子基本振動(dòng)的數(shù)目，即分子的獨(dú)立振動(dòng)數(shù)。即分子的獨(dú)立振動(dòng)數(shù)。3n平

11、動(dòng)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度平動(dòng)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度振動(dòng)自由度振動(dòng)自由度22第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理H2O為非線性分子，有為非線性分子，有3種基本振動(dòng)形式，即種基本振動(dòng)形式，即3756cm-13652cm-11595cm-123第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理2350cm-11340cm-1666cm-1666cm-1CO2為線性分子，有為線性分子，有4種基本振動(dòng)形式，即種基本振動(dòng)形式，即24第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理紅外光譜基本振動(dòng)吸收峰數(shù)小于振動(dòng)自由度紅外光譜基本振動(dòng)吸收峰數(shù)小于振動(dòng)自由度的的原因：原因：3儀器性能的限制儀器性能的限制2紅外非活性振動(dòng)紅外非活性振動(dòng)1簡(jiǎn)并簡(jiǎn)并頻率相同的不同振動(dòng)形式

12、吸收峰重疊的現(xiàn)象頻率相同的不同振動(dòng)形式吸收峰重疊的現(xiàn)象偶極矩不發(fā)生變化的振動(dòng)偶極矩不發(fā)生變化的振動(dòng)25 。第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理26第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理四、紅外吸收峰的類型四、紅外吸收峰的類型(一）基頻峰與泛頻峰一）基頻峰與泛頻峰1基頻峰：基頻峰： V=0V=2倍頻峰倍頻峰二倍頻峰（二倍頻峰（V=0V=2） 三倍頻峰（三倍頻峰（V=0V=3） 合頻峰合頻峰 、 ， 差頻峰差頻峰 、 ， 21 +212 +212122.泛泛頻頻峰峰27第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理2特征峰與相關(guān)峰特征峰與相關(guān)峰能夠用于鑒別官能團(tuán)存在能夠用于鑒別官能團(tuán)存在并具有較高強(qiáng)度的吸收峰并具有較高強(qiáng)度的吸

13、收峰。由一個(gè)官能團(tuán)所由一個(gè)官能團(tuán)所產(chǎn)生的一組具有產(chǎn)生的一組具有依存關(guān)系的特征依存關(guān)系的特征峰稱為相關(guān)吸收峰稱為相關(guān)吸收峰。峰。28第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理五、吸收峰的位置及影響因五、吸收峰的位置及影響因素素 峰位：吸收峰的位置。峰位：吸收峰的位置。 表示形式：吸收的紅外光的表示形式：吸收的紅外光的max（或（或max、max）。）。29第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理影響因素：影響因素：（一）內(nèi)部因素（一）內(nèi)部因素1電子效應(yīng)電子效應(yīng) （1）吸電子基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng)：常使吸收峰向高頻方向移動(dòng)。）吸電子基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng)：常使吸收峰向高頻方向移動(dòng)。化合物 （cm-1）R-COR1715R-COH173

14、0R-COCl1800R-COF1920R-CONH2192830第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理（2）共軛效應(yīng)：常使吸收峰向低頻方向移動(dòng)。）共軛效應(yīng)：常使吸收峰向低頻方向移動(dòng)。 1715cm-1 1685cm-1 1685cm-1 1660cm-131第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理2空間效應(yīng)空間效應(yīng) （1）環(huán)張力，使環(huán)內(nèi)雙鍵伸縮振動(dòng)頻率降低，環(huán)外雙鍵伸縮振動(dòng)）環(huán)張力，使環(huán)內(nèi)雙鍵伸縮振動(dòng)頻率降低，環(huán)外雙鍵伸縮振動(dòng)頻率升高。頻率升高。C HC HC HC H1576cm-11611cm-11644cm-11781cm-11678cm-11657cm-11651cm-132第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本

15、原理（2）空間位阻，使吸收峰向高頻方向移動(dòng)。）空間位阻，使吸收峰向高頻方向移動(dòng)。1663cm-1 1686cm-1 1693cm-133第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理3氫鍵氫鍵 使伸縮振動(dòng)頻率降低。使伸縮振動(dòng)頻率降低。4 互變異構(gòu)、費(fèi)米共振等互變異構(gòu)、費(fèi)米共振等 C=O 1760 O-H35003600 C=O 1710 O-H3200250034第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理（二）外部因素（二）外部因素1 1物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài) u同一化合物聚集狀態(tài)不同，吸收頻率和強(qiáng)度不同。同一化合物聚集狀態(tài)不同，吸收頻率和強(qiáng)度不同。u晶型不同，紅外光譜不同。晶型不同，紅外光譜不同。2 2溶劑效應(yīng)溶劑效應(yīng)

16、u極性溶劑中，極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率常隨溶劑極性的增大而降極性溶劑中，極性基團(tuán)的伸縮振動(dòng)頻率常隨溶劑極性的增大而降低。低。35第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理六、吸收峰的強(qiáng)度及影響因素六、吸收峰的強(qiáng)度及影響因素（L/(cmmol )）吸收峰的強(qiáng)度吸收峰的強(qiáng)度100非常強(qiáng)峰（非常強(qiáng)峰（vs）20 100L強(qiáng)峰（強(qiáng)峰（s）1020中強(qiáng)峰（中強(qiáng)峰（s）110弱峰（弱峰（w）1非常弱峰（非常弱峰（vw）36第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理 影響因素：影響因素：1振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化振動(dòng)過(guò)程中偶極矩的變化 越大，越大，越大越大l 影響偶極矩變化大小的因素：影響偶極矩變化大小的因素：（1）原子電負(fù)性：化學(xué)鍵

17、兩端原子電負(fù)性相差越大，）原子電負(fù)性：化學(xué)鍵兩端原子電負(fù)性相差越大， 越大，越大，越大。越大。（2）振動(dòng)形式：一般）振動(dòng)形式：一般as s （3）分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性：對(duì)稱性越差，）分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性：對(duì)稱性越差，越大，越大，越大。越大。37第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理2振動(dòng)能級(jí)的躍遷幾率振動(dòng)能級(jí)的躍遷幾率 躍遷幾率越大，吸收躍遷幾率越大，吸收峰的強(qiáng)度越大。峰的強(qiáng)度越大。達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，激發(fā)態(tài)分子占，激發(fā)態(tài)分子占總分子的百分?jǐn)?shù)總分子的百分?jǐn)?shù)。38第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理七、紅外光譜的重要區(qū)域七、紅外光譜的重要區(qū)域 （一）官能團(tuán)區(qū)：波數(shù)在（一）官能團(tuán)區(qū)：波數(shù)在40001500cm

18、-1之間的區(qū)域之間的區(qū)域 XH伸縮振動(dòng)區(qū)（伸縮振動(dòng)區(qū)（40002500cm-1 ） X代表代表O、N、C、S等原子。等原子。（1）OH伸縮振動(dòng)：游離羥基在伸縮振動(dòng)：游離羥基在37003500cm-1處有尖峰處有尖峰 （2）NH伸縮振動(dòng)：伸縮振動(dòng)： 位于位于35003300cm-1 （3）CH伸縮振動(dòng)：以伸縮振動(dòng)：以3000cm-1為界，區(qū)分飽和烴與不飽和烴。為界，區(qū)分飽和烴與不飽和烴。39第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理2.叁鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（叁鍵和累積雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)（25002000cm-1）主要是叁鍵伸縮振動(dòng)與累積雙鍵的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)。主要是叁鍵伸縮振動(dòng)與累積雙鍵的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)。 雙

19、鍵伸縮振動(dòng)區(qū)雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)20001500cm-1羰基羰基19001650cm-1碳碳雙鍵碳碳雙鍵16701450cm-1芳環(huán)骨架芳環(huán)骨架16001500cm-13.雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)雙鍵伸縮振動(dòng)區(qū)40第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理（二）指紋區(qū)：波數(shù)低于（二）指紋區(qū)：波數(shù)低于1500cm-1的區(qū)域。的區(qū)域。u主要由化學(xué)鍵的彎曲振動(dòng)和部分單鍵（主要由化學(xué)鍵的彎曲振動(dòng)和部分單鍵（CX，XC、O、N等）等）的伸縮振動(dòng)引起。的伸縮振動(dòng)引起。 41第二節(jié)第二節(jié) 基本原理基本原理 1振動(dòng)自由度反映的是分子基本振動(dòng)的數(shù)目，但并非每種振動(dòng)振動(dòng)自由度反映的是分子基本振動(dòng)的數(shù)目，但并非每種振動(dòng)都出現(xiàn)吸收峰。都出現(xiàn)吸收

20、峰。 2同一基團(tuán)的振動(dòng)形式不同，吸收峰位置不同。同一基團(tuán)的振動(dòng)形式不同，吸收峰位置不同。 3基頻峰的強(qiáng)度大，是紅外光譜上的主要吸收峰；泛頻峰強(qiáng)度較基頻峰的強(qiáng)度大，是紅外光譜上的主要吸收峰；泛頻峰強(qiáng)度較弱，不易辨認(rèn)，但增加了紅外光譜的特征性。弱，不易辨認(rèn)，但增加了紅外光譜的特征性。 4特征峰常出現(xiàn)在官能團(tuán)區(qū)，相關(guān)峰中的某些峰常出現(xiàn)在指紋區(qū)。特征峰常出現(xiàn)在官能團(tuán)區(qū)，相關(guān)峰中的某些峰常出現(xiàn)在指紋區(qū)。官能團(tuán)區(qū)吸收峰較強(qiáng)且稀疏，易辨認(rèn)；指紋區(qū)吸收峰密集，難辨認(rèn)。官能團(tuán)區(qū)吸收峰較強(qiáng)且稀疏，易辨認(rèn)；指紋區(qū)吸收峰密集，難辨認(rèn)。點(diǎn)滴積累點(diǎn)滴積累42第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣一、紅外光譜儀的主

21、要部件一、紅外光譜儀的主要部件（一）色散型紅外分光光度計(jì)（一）色散型紅外分光光度計(jì) 1光源光源 常用的有硅碳棒和能斯特?zé)簟３Ｓ玫挠泄杼及艉湍芩固責(zé)簟?2吸收池吸收池 （1）氣體池：氣體試樣及易揮發(fā)的液體試樣。）氣體池：氣體試樣及易揮發(fā)的液體試樣。（2）液體池：常溫下不易揮發(fā)的液體試樣及固體試樣。）液體池：常溫下不易揮發(fā)的液體試樣及固體試樣。 3單色器單色器 目前主要采用反射光柵作為色散元件。目前主要采用反射光柵作為色散元件。 4檢測(cè)器檢測(cè)器 常用真空熱電偶。常用真空熱電偶。 5記錄儀記錄儀43第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣（二）傅里葉變換紅外光譜儀（二）傅里葉變換紅外光譜儀 1

22、光源光源 常用硅碳棒和能斯特?zé)舫Ｓ霉杼及艉湍芩固責(zé)?2單色器單色器 邁克爾遜干涉儀邁克爾遜干涉儀 3檢測(cè)器檢測(cè)器 熱電型和光電導(dǎo)型檢熱電型和光電導(dǎo)型檢 測(cè)器測(cè)器 4計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)計(jì)算機(jī)和記錄系統(tǒng)44二、紅外光譜儀的工作原理二、紅外光譜儀的工作原理（一）色散型紅外分光光度計(jì)（一）色散型紅外分光光度計(jì)第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣45（二）傅里葉變換紅外光譜儀（二）傅里葉變換紅外光譜儀 第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣46三、試樣制備三、試樣制備（一）氣體試樣（一）氣體試樣 在玻璃氣槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)定在玻璃氣槽內(nèi)進(jìn)行測(cè)定 （二）液體試樣（二）液體試樣1液膜法液膜法2溶液法

23、溶液法 （三）固體試樣（三）固體試樣1薄膜法薄膜法2糊法糊法 3壓片法壓片法 KBr為最常用的固體分散介質(zhì)。為最常用的固體分散介質(zhì)。 第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣47第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣四、紅外光譜法的應(yīng)用示例四、紅外光譜法的應(yīng)用示例 1定性分析定性分析 已知物圖譜對(duì)照已知物圖譜對(duì)照 標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照 48第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣此外，紅外分光光度法在藥物雜質(zhì)檢查方面也有應(yīng)此外，紅外分光光度法在藥物雜質(zhì)檢查方面也有應(yīng)用，主要用于無(wú)效或低效晶型的檢查。用，主要用于無(wú)效或低效晶型的檢查。 案例分析案例分析驅(qū)腸蟲(chóng)藥甲苯咪唑有三

24、種不同的晶型，其中驅(qū)腸蟲(chóng)藥甲苯咪唑有三種不同的晶型，其中C晶型為晶型為有效晶型，而有效晶型，而A晶型為無(wú)效晶型，晶型為無(wú)效晶型，中國(guó)藥典中國(guó)藥典采用紅采用紅外分光光度法對(duì)外分光光度法對(duì)A晶型進(jìn)行檢查。晶型進(jìn)行檢查。甲苯咪唑無(wú)效甲苯咪唑無(wú)效A晶型在晶型在640cm-1處有強(qiáng)吸收，而處有強(qiáng)吸收，而C晶型晶型在此吸收很弱，但在在此吸收很弱，但在662cm-1處，處，C晶型吸收較強(qiáng)，而晶型吸收較強(qiáng)，而A晶型吸收很弱。當(dāng)試樣中含有無(wú)效晶型晶型吸收很弱。當(dāng)試樣中含有無(wú)效晶型A時(shí)，在時(shí)，在640cm-1和和662cm-1處吸光度的比值將發(fā)生變化。處吸光度的比值將發(fā)生變化。 49第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣

25、紅外光譜儀與制樣2結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析（1）收集待分析物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料）收集待分析物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料（2）計(jì)算未知物的不飽和度）計(jì)算未知物的不飽和度50 （3）圖譜解析）圖譜解析第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣識(shí)別峰位識(shí)別峰位觀看峰強(qiáng)觀看峰強(qiáng)分析峰形分析峰形官能團(tuán)區(qū)官能團(tuán)區(qū)指紋區(qū)指紋區(qū)高頻區(qū)高頻區(qū)低頻區(qū)低頻區(qū)強(qiáng)峰強(qiáng)峰弱峰弱峰51第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣3 3定量分析定量分析可用于氣體、液體和固體試樣的定量分析。可用于氣體、液體和固體試樣的定量分析。依據(jù)：朗伯依據(jù)：朗伯- -比爾定律。比爾定律。 標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)準(zhǔn)曲線法解聯(lián)立方程組法解聯(lián)立方程組法單組分試樣、混

26、合物中各組分吸收峰單組分試樣、混合物中各組分吸收峰不重疊時(shí)各組分的測(cè)定不重疊時(shí)各組分的測(cè)定混合物中各組分的吸收峰有重疊時(shí)混合物中各組分的吸收峰有重疊時(shí)52第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣 例例9-1 某化合物某化合物C9H10O的紅外吸收光譜上主要吸收峰位為的紅外吸收光譜上主要吸收峰位為3080cm-1、3040cm-1、2980cm-1、2920cm-1、1690cm-1（s）、）、1600cm-1、1580cm-1、1500cm-1、1370cm-1、1230cm-1、750cm-1和和690cm-1，試推斷該化合物的分子結(jié)構(gòu)。，試推斷該化合物的分子結(jié)構(gòu)。53第三節(jié)第三節(jié) 紅

27、外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣 解：解： 推測(cè)結(jié)構(gòu)式中可能含有一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)雙鍵。推測(cè)結(jié)構(gòu)式中可能含有一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)雙鍵。1690cm-1（s) 推測(cè)為推測(cè)為 峰，峰，3080cm-1、3040cm-1，可能為苯環(huán)的，可能為苯環(huán)的 峰；峰；1600cm-1、1580cm-1、1500cm-1，可能為苯環(huán)的，可能為苯環(huán)的 峰，峰，1580cm-1，提示碳氧雙鍵可能直接連接在苯環(huán)上而發(fā)生共軛；，提示碳氧雙鍵可能直接連接在苯環(huán)上而發(fā)生共軛；54第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣 750cm-1和和690cm-1，提示為單取代苯環(huán)的，提示為單取代苯環(huán)的 峰；峰；2980cm-1可能為可能為

28、 峰，峰，2920cm-1可能為可能為 峰，峰，1370cm-1可能為可能為 峰；峰；1230cm-1可能為可能為 峰。峰。綜上，推測(cè)該化合物的可能結(jié)構(gòu)為：綜上，推測(cè)該化合物的可能結(jié)構(gòu)為：55第三節(jié)第三節(jié) 紅外光譜儀與制樣紅外光譜儀與制樣 1紅外光譜法試樣不同，制備方法不同。紅外光譜法試樣不同，制備方法不同。 2不飽和度是衡量分子不飽和程度的指標(biāo)。不飽和度是衡量分子不飽和程度的指標(biāo)。 3紅外光譜法主要用于物質(zhì)的定性分析和結(jié)構(gòu)鑒定，紅外光譜法主要用于物質(zhì)的定性分析和結(jié)構(gòu)鑒定，在定量分析方面受到測(cè)定條件和靈敏度等的限制。在定量分析方面受到測(cè)定條件和靈敏度等的限制。點(diǎn)滴積累點(diǎn)滴積累56第九章第九章

29、紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)一、選擇題一、選擇題（一）單項(xiàng)選擇題（一）單項(xiàng)選擇題1關(guān)于紅外光描述正確的是關(guān)于紅外光描述正確的是:A能量比紫外光大、波長(zhǎng)比紫外光長(zhǎng)能量比紫外光大、波長(zhǎng)比紫外光長(zhǎng)B能量比紫外光小、波長(zhǎng)比紫外光長(zhǎng)能量比紫外光小、波長(zhǎng)比紫外光長(zhǎng)C能量比紫外光小、波長(zhǎng)比紫外光短能量比紫外光小、波長(zhǎng)比紫外光短D能量比紫外光大、波長(zhǎng)比紫外光短能量比紫外光大、波長(zhǎng)比紫外光短2紅外光譜吸收的電磁波是紅外光譜吸收的電磁波是:A微波微波 B可見(jiàn)光可見(jiàn)光 C紅外光紅外光 D無(wú)線電波無(wú)線電波【目標(biāo)檢測(cè)目標(biāo)檢測(cè)】573產(chǎn)生紅外光譜的原因是產(chǎn)生紅外光譜的原因是:A原子內(nèi)層電子能級(jí)躍遷原子

30、內(nèi)層電子能級(jí)躍遷 B分子外層價(jià)電子躍遷分子外層價(jià)電子躍遷C分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷 D分子振動(dòng)分子振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷4紅外光譜又稱為紅外光譜又稱為:A電子光譜電子光譜 B分子振動(dòng)分子振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜轉(zhuǎn)動(dòng)光譜C原子吸收光譜原子吸收光譜 D原子發(fā)射光譜原子發(fā)射光譜第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)585紅外光譜圖中用作縱坐標(biāo)的標(biāo)度是紅外光譜圖中用作縱坐標(biāo)的標(biāo)度是:A百分透光率百分透光率T% B光強(qiáng)度光強(qiáng)度I C波數(shù)波數(shù) D波長(zhǎng)波長(zhǎng)6紅外光譜屬于紅外光譜屬于:A原子吸收光譜原子吸收光譜 B分子吸收光譜分子吸收光譜 C電子光譜電子光譜 D磁共振譜磁共振譜

31、第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)597紅外光譜與紫外紅外光譜與紫外-可見(jiàn)光譜比較可見(jiàn)光譜比較:A紅外光譜的特征性強(qiáng)紅外光譜的特征性強(qiáng)B紫外紫外-可見(jiàn)光譜的特征性強(qiáng)可見(jiàn)光譜的特征性強(qiáng)C紅外光譜與紫外紅外光譜與紫外-可見(jiàn)光譜的特征性均強(qiáng)可見(jiàn)光譜的特征性均強(qiáng)D紅外光譜與紫外紅外光譜與紫外-可見(jiàn)光譜的特征性均不強(qiáng)可見(jiàn)光譜的特征性均不強(qiáng)第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)608伸縮振動(dòng)指的是伸縮振動(dòng)指的是:A鍵角發(fā)生變化的振動(dòng)鍵角發(fā)生變化的振動(dòng)B分子平面發(fā)生變化的振動(dòng)分子平面發(fā)生變化的振動(dòng)C吸收峰強(qiáng)度發(fā)生變化的振動(dòng)吸收峰強(qiáng)度發(fā)生變化的振動(dòng)D鍵長(zhǎng)沿鍵

32、軸方向發(fā)生周期性變化的振動(dòng)鍵長(zhǎng)沿鍵軸方向發(fā)生周期性變化的振動(dòng) 第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)619振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收峰是振動(dòng)能級(jí)由基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)所產(chǎn)生的吸收峰是:A合頻峰合頻峰 B基頻峰基頻峰 C差頻峰差頻峰 D泛頻峰泛頻峰10紅外非活性振動(dòng)是指紅外非活性振動(dòng)是指:A分子的偶極矩為零分子的偶極矩為零 B非極性分子非極性分子C振動(dòng)時(shí)分子偶極矩?zé)o變化振動(dòng)時(shí)分子偶極矩?zé)o變化 D分子沒(méi)有振動(dòng)分子沒(méi)有振動(dòng)第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)6211下列敘述不正確的是下列敘述不正確的是:A共軛效應(yīng)使紅外吸收峰向低波數(shù)方

33、向移動(dòng)共軛效應(yīng)使紅外吸收峰向低波數(shù)方向移動(dòng)B誘導(dǎo)效應(yīng)使紅外吸收峰向高波數(shù)方向移動(dòng)誘導(dǎo)效應(yīng)使紅外吸收峰向高波數(shù)方向移動(dòng)C分子的振動(dòng)自由度數(shù)等于紅外吸收光譜上的吸收峰數(shù)分子的振動(dòng)自由度數(shù)等于紅外吸收光譜上的吸收峰數(shù)D氫鍵的形成使伸縮振動(dòng)頻率降低氫鍵的形成使伸縮振動(dòng)頻率降低 第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)6312有一含氧化合物，如用紅外光譜判斷它是否為羰基化合物，有一含氧化合物，如用紅外光譜判斷它是否為羰基化合物，主要依據(jù)的譜帶范圍為主要依據(jù)的譜帶范圍為:A19001650cm-1 B35003200cm-1 C15001300cm-1 D1000650cm-1 13紅外吸收峰數(shù)常小于振動(dòng)自由度數(shù)的原因之一是紅外吸收峰數(shù)常小于振動(dòng)自由度數(shù)的原因之一是:A紅外活性振動(dòng)紅外活性振動(dòng) B簡(jiǎn)并簡(jiǎn)并C產(chǎn)生泛頻峰產(chǎn)生泛頻峰 D分子振動(dòng)時(shí)偶極矩變化不為零分子振動(dòng)時(shí)偶極矩變化不為零第九章第九章 紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)紅外分光光度法與檢測(cè)技術(shù)6414CO2分子的振動(dòng)自由度數(shù)和不飽和度分別是分子的振動(dòng)自由度數(shù)和不飽和度分別是:A4、3 B3、2 C4、2 D3、3（二）多項(xiàng)選擇題（二）多項(xiàng)選擇題1彎曲振動(dòng)包括彎曲振動(dòng)包括:A剪式振動(dòng)剪式振動(dòng) B平面搖擺振動(dòng)平面搖擺振動(dòng) C扭曲振動(dòng)扭曲振動(dòng)D對(duì)稱伸縮振動(dòng)對(duì)稱伸縮振動(dòng) E不對(duì)稱伸縮振動(dòng)不對(duì)稱伸縮振動(dòng)第九