紅外光譜法是利用物質(zhì)分子對(duì)紅外輻射的吸收,并由其振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起偶極矩的精變化,產(chǎn)生分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷,得到由分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)變化產(chǎn)生的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)光譜,又稱為紅外光譜。
紅外光譜法是一種鑒別化合物和確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的常用分析手段,不僅可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性分析,還可對(duì)單一組分或混合物中各組分進(jìn)行定量分析,尤其是在對(duì)于一些較難分離并在紫外、可見區(qū)找不到明顯特征峰的樣品,可以方便、迅速地完成定量分析。
紅外光譜分析步驟
1.首先依據(jù)譜圖推出化合物碳架類型:根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度,公式:不飽和度=(2C+2-H-Cl+N)/2其中:Cl為鹵素原子。例如:比如苯:C6H6,不飽和度=(2*6+2-6)/2=4,3個(gè)雙鍵加一個(gè)環(huán),正好為4個(gè)不飽和度。
2.分析3300~2800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動(dòng)吸收;以3000cm-1為界:高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動(dòng)吸收,有可能為烯,炔,芳香化合物,而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動(dòng)吸收。
3.若在稍高于3000cm-1有吸收,則應(yīng)在2250~1450cm-1頻區(qū),分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動(dòng)吸收特征峰,其中:?炔2200~2100cm-1,烯1680~1640cm-1,芳環(huán)1600,1580,1500,1450cm-1泛峰。若已確定為烯或芳香化合物,則應(yīng)進(jìn)一步解析指紋區(qū),即1000~650cm-1的頻區(qū),以確定取代基個(gè)數(shù)和位置(順、反;鄰、間、對(duì))。
4.碳骨架類型確定后,再依據(jù)其他官能團(tuán),如C=O,O-H,C-N等特征吸收來判定化合物的官能團(tuán)。
5.解析時(shí)應(yīng)注意把描述各官能團(tuán)的相關(guān)峰聯(lián)系起來,以準(zhǔn)確判定官能團(tuán)的存在。