第十章

紅外光譜法和激光拉曼光譜法10.4.1紅外譜圖解析的一般步驟10.4.2化合物結構鑒定10.4.3標準紅外譜圖庫簡介10.4.4紅外光譜的定量分析第四節紅外光譜的應用

ApplicationofInfraredabsorptionspectroscopyInfrared

spectroscopyandLaserRamanspectroscopy2023/2/610.4.1紅外譜圖解析的一般步驟解析前應了解盡可能多的信息2.計算不飽和度3.確定所含的化學鍵或基團4.根據頻率位移值考慮鄰接基團及其連接方式5.與標準譜圖對照6.配合其他分析方法綜合解析2023/2/6不飽和度計算

定義：分子結構中達到飽和所缺一價元素的“對”數。

計算式：

化合物CxHyNzOn

u=x+(z–y)/2+1

x

，z，

y分別為分子中四價，三價，一價元素數目。

作用：推斷分子中含有雙鍵、三鍵、環、芳環的數目，驗證譜圖解析的正確性。

例：

C9H8O2

u=9+（0

–8）/2+1=62023/2/62.推測C4H8O2的結構解：1）u=1-8/2+4=12）峰歸屬3）可能的結構2023/2/63.推測C8H8純液體解：1）u

=1-8/2+8=52）峰歸屬3）可能的結構

2023/2/64.C8H7N，確定結構解：1）u

=1+（1-7）/2+8=62）峰歸屬3）可能的結構2023/2/66.推測化合物C8H8O的結構譜圖解析：1）u

=n4+1+（n3-n1）/2=8+1-8/2=52）峰歸屬3）可能的結構

2023/2/6解析過程：C8H8O

u=5可能結構：2023/2/67.推測化合物C8H8O的結構譜圖解析：1）u

=n4+（n3-n1）/2+1=8+1-8/2=52）峰歸屬3）可能的結構

2023/2/68.推測化合物C8H8O2的結構解：1）u

=52）峰歸屬3）可能的結構

2023/2/6解析過程：C8H8O2，u

=5可能結構：2023/2/69.化合物C6H12的結構確定解：1）u

=12）峰歸屬3）可能的結構2023/2/610.化合物C8H7N的結構確定解：1）u

=1+（1-7）/2+8=62）峰歸屬3）可能的結構2023/2/6可能結構：2023/2/611.化合物C3H7NO的結構確定解：1）u

=12）峰歸屬3）可能的結構2023/2/610.4.3標準紅外譜圖庫簡介1.薩特勒（Sadtler）標準紅外光譜圖庫。2.應用最多，七萬多張的紅外譜圖，每年增補。該譜圖集有多種檢索方法，例如分子式索引、化合物名稱索引、化合物分類索引和相對分子質量索引等。3.

Aldrich紅外譜圖庫。4.SigmaFourier紅外光譜圖庫。5.一些儀器廠商開發的聯機檢索譜圖庫。2023/2/610.4.4紅外光譜的定量分析

通過對特征吸收譜帶強度的測量來求出組份含量。理論依據為朗伯-比爾定律

A=-lg(I/I0)=lg(1/T)=κ?c

?l特點：（1）紅外光譜的譜帶較多，選擇的余地大，能方便地對單一組分和多組分進行定量分析。（2）不受試樣狀態的限制，能定量測定氣體、液體和固體試樣，測溶液普遍。（3）但紅外光譜法定量靈敏度較低，尚不適用于微量組分的測定。2023/2/6選擇吸收帶的原則：1.一般選組分的特征吸收峰，并且該峰應該是一個不受干擾和其他峰不相重疊的孤立的峰。例如：分析酸、酯、醛、酮時，應該選擇與羰基（C=O）振動有關的特征吸收帶。2.所選擇的吸收帶的吸收強度應與被測物質的濃度有線性關系。3.若所選的特征峰附近有干擾峰時，也可以另選一個其他的峰，但此峰必須是濃度變化時其強度變化靈敏的峰，這樣定量分析誤差較小。2023/2/6

內容選擇：結束10.1

紅外光譜分析基礎

10.2