隨著紅外光譜儀儀應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，幾乎每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都配備了紅外光譜儀儀。因此，我們仔細(xì)整理了紅外吸收光譜圖的分析實(shí)例，希望能幫助您分析紅外吸收光譜。
有機(jī)化合物定性分析采用紅外吸收光譜可分為兩個(gè)方面：
一是官能團(tuán)定性分析，主要根據(jù)紅外吸收光譜的特征頻率來(lái)確定其中所含的官能團(tuán)，以確定未知化合物的類(lèi)別；
二是結(jié)構(gòu)分析，即利用紅外吸收光譜提供的信息，結(jié)合紫外吸收光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜等結(jié)構(gòu)分析方法（如紫外吸收光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜）提供的。?
當(dāng)樣品受到頻率不斷變化的紅外光照射時(shí)，分子吸收一些頻率的輻射，分子振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)引起偶極矩的凈變化，即振動(dòng)-轉(zhuǎn)能級(jí)從基態(tài)向激發(fā)態(tài)跳躍，相應(yīng)于這些區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱T對(duì)波數(shù)或波長(zhǎng)的曲線(xiàn)為紅外光譜儀儀。
輻射→分子振動(dòng)能級(jí)躍遷→紅外光譜儀儀→官能團(tuán)→分子結(jié)構(gòu)
2.紅外光譜儀儀的特點(diǎn)
3.分子中振動(dòng)能級(jí)的基本振動(dòng)形式
紅外光譜儀儀有兩種基本振動(dòng)形式：伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。
1.分子官能團(tuán)和紅外光譜儀儀吸收峰值
(1)分子的整體振動(dòng)圖像可分解為幾種簡(jiǎn)振模式的疊加，每種簡(jiǎn)振模式(振動(dòng)能級(jí)跳躍)對(duì)應(yīng)于一定頻率?）對(duì)應(yīng)一定頻率的光吸收峰，所有具有紅外活性的簡(jiǎn)振模式的光吸收峰構(gòu)成振動(dòng)吸收光譜，即紅外光譜儀儀。?
(2)分子的簡(jiǎn)振模式(振動(dòng)能級(jí))取決于分子的結(jié)構(gòu)，因此分子結(jié)構(gòu)可以與其紅外光譜儀儀連接。
(3)分子的簡(jiǎn)振模式是所有原子特定運(yùn)動(dòng)量的疊加，即在簡(jiǎn)振模式下?，所有原子都在運(yùn)動(dòng)(相同頻率)。但一般只有一個(gè)(或幾個(gè))基團(tuán)的運(yùn)動(dòng)起主要作用，而其他原子的運(yùn)動(dòng)相對(duì)較弱。因此，分子的簡(jiǎn)振模式可以看作是個(gè)別基團(tuán)（官能團(tuán)）的運(yùn)動(dòng)，因此?分子紅外光譜儀儀的吸收峰可與其官能團(tuán)對(duì)應(yīng)。
2.官能團(tuán)的主要振動(dòng)模式
(1)化學(xué)鍵長(zhǎng)度變化
(2)化學(xué)鍵角/二面角變化
3、H2O與CH4.簡(jiǎn)正振動(dòng)模式
紅外光譜儀儀分析的三個(gè)要素是位置、強(qiáng)度和形態(tài)。
1.紅外光譜儀儀吸收峰-線(xiàn)形和線(xiàn)寬
2.紅外光譜儀儀吸收峰-位置
官能團(tuán)振動(dòng)頻率的變化反映了不同的化合物結(jié)構(gòu)或環(huán)境?。影響官能團(tuán)吸收頻率的因素可分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素本質(zhì)上是指分子結(jié)構(gòu)對(duì)其吸收頻率的影響，如振動(dòng)耦合、費(fèi)米共振、電子效應(yīng)、空間效應(yīng)、氫鍵和質(zhì)量效應(yīng)。外因一般包括溫度、濃度、溶劑、樣品狀態(tài)?、制樣方法等。
影響紅外光譜儀儀吸收峰值的內(nèi)部因素
(1)振動(dòng)耦合
當(dāng)兩個(gè)基團(tuán)相鄰且振動(dòng)基頻差不大時(shí)，振動(dòng)耦合會(huì)導(dǎo)致吸收頻率偏離基頻，一個(gè)是高頻方向（反對(duì)稱(chēng)），另一個(gè)是低頻方向（對(duì)稱(chēng)），稱(chēng)為振動(dòng)耦合。
(2)費(fèi)米共振
當(dāng)振動(dòng)模式的倍頻或合頻類(lèi)似于另一個(gè)振動(dòng)基頻時(shí)，由于其相互作用而產(chǎn)生的強(qiáng)吸收帶或峰值裂紋被稱(chēng)為費(fèi)米共振。費(fèi)米共振也是一種振動(dòng)耦合，只發(fā)生在基頻和倍頻或合頻之間。
(3)電子效應(yīng)
(4)空間效應(yīng)
a.?環(huán)的張力
b.空間障礙
分子中的大基團(tuán)具有空間阻力作用，迫使相鄰基團(tuán)的鍵角發(fā)生變化，使其振動(dòng)吸收頻率發(fā)生變化。當(dāng)共軛系統(tǒng)的共平面被破壞或偏離時(shí)，其吸收頻率也會(huì)移動(dòng)到高波數(shù)。
（5）氫鍵
氫鍵的形成降低了化學(xué)鍵的力常數(shù)，吸收頻率向低波數(shù)方向移動(dòng)；振動(dòng)時(shí)偶極矩變化增加，吸收強(qiáng)度增加，往往形成寬而強(qiáng)的吸收峰值。胺分子締合，其吸收頻率可降低100cm-1或更多。羧基形成強(qiáng)氫鍵，羥基吸收頻率為2500~3000cm-1。
6）質(zhì)量效應(yīng)
當(dāng)一些含氫基團(tuán)與某些基團(tuán)的吸收峰重疊時(shí)，可以將官能團(tuán)的氫代替到低波數(shù)，分離原來(lái)的重疊峰。例如，在蛋白質(zhì)中，酰胺I帶的吸收峰與水分子O-H彎曲振動(dòng)的強(qiáng)吸收峰重疊在一起，因此溶液狀態(tài)下的蛋白質(zhì)分子通常用重水代替水。