紅外光譜儀儀分析是表征和鑒別化學物種的一種重要方法。光譜的解析一般需要通過特征頻率和特征吸收峰來確定主要官能團信息。本文將為大家通過具體實例介紹紅外光譜儀儀分析和一些小技巧。
譜圖分析的順口溜
（1）外可分遠中近，中紅特征指紋區，1300來分界，注意橫軸劃分異。看圖要知紅外儀，弄清物態液固氣，樣品來源制樣法，物化性能多聯系。識圖先學飽和烴，三千以下看峰形。
（2）2960、2870是甲基，2930、2850亞甲基峰。1470碳氫彎，1380甲基顯。二個甲基同一碳，1380分二半。面內搖擺720，長鏈亞甲基亦可辨。
（3）烯氫伸展過三千，排除倍頻和鹵烷。末端烯烴此峰強，只有一氫不明顯。
（4）化合物，又鍵偏，～1650會出現。烯氫面外易變形，1000以下有強峰。910端基氫，再有一氫990。順式二氫690，反式移至970；單氫出峰820，干擾順式難確定。
（5）炔氫伸展三千三，峰強很大峰形尖。三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。
（6）芳烴呼吸很特征，1600～1430，1650～2000泛峰，取代方式區分明。900～650，面外彎曲定芳氫。五氫吸收有兩峰，700和750，四氫只有750，二氫相鄰830，間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫。
（7）醇酚羥基易締合，三千三處有強峰。C-O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。1050伯醇顯，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。
（8）1110醚鏈伸，注意排除酯酸醇。若與π鍵緊相連，二個吸收要看準，1050對稱峰，1250對稱。
（9）苯環若有甲氧基，碳氫伸展2820。次甲基二氧連苯環，930處有強峰。
（10）環氧乙烷有三峰，1260環振動，九百上下反對稱，八百左右最特征。
（11）縮醛酮，特殊醚，1110非縮酮。酸酐也有C－O鍵，開鏈環酐有區別，開鏈強寬一千一，環酐移至1250。
（12）羰基伸展一千七，2720定醛基。吸電效應波數高，共軛則向低頻移。張力促使振動快，環外雙鍵可類比。
（13）二千五到三千三，羧酸氫鍵峰形寬，920，鈍峰顯，羧基可定二聚酸。
（14）酸酐千八來偶合，雙峰60嚴相隔，鏈狀酸酐高頻強，環狀酸酐高頻弱。
（15）羧酸鹽，偶合生，羰基伸縮出雙峰，1600反對稱，1400對稱峰。
（16）1740酯羰基，何酸可看碳氧展。1180甲酸酯，1190是丙酸，1220乙酸酯，1250芳香酸。1600兔耳峰，常為鄰苯二甲酸。
（17）氮氫伸展三千四，每氫一峰很分明。羰基伸展酰胺I，1660有強峰；N－H變形酰胺II，1600分伯仲。伯胺頻高易重疊，仲酰固態1550；碳氮伸展酰胺III，1400強峰顯。
（18）胺尖常有干擾見，N-H伸展三千三，叔胺無峰仲胺單，伯胺雙峰小而尖。1600碳氫彎，芳香仲胺千五偏。八百左右面內搖，確定變成鹽。
（19）伸展彎曲互相近，伯胺鹽三千強峰寬，仲胺鹽、叔胺鹽，2700上下可分辨，亞胺鹽，更可憐，2000左右才可見。
（20）硝基伸縮吸收大，相連基團可弄清。1350、1500，分為對稱反對稱。
（21）氨基酸，成內鹽，3100～2100峰形寬。1600、1400酸根展，1630、1510碳氫彎。鹽酸鹽，羧基顯，鈉鹽蛋白三千三。
（22）礦物組成雜而亂，振動光譜遠紅端。純鹽類，較簡單，吸收峰，少而寬。
（23）注意羥基水和銨，先記幾種普通鹽。1100是硫酸根，1380硝酸鹽，1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸鹽，一峰寬，1000真壯觀。
紅外光譜儀儀分析步驟
（1）首先依據譜圖推出化合物碳架類型：根據分子式計算不飽和度，
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個雙鍵加一個環，正好為4個不飽和度；
（2）分析3300~2800cm-1區域C-H伸縮振動吸收；
以3000cm-1為界：高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物，而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收；
（3）若在稍高于3000cm-1有吸收，則應在2250~1450cm-1頻區，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特征峰，其中：
炔2200~2100cm-1
烯1680~1 ** 0cm-1
芳環1600，1580，1500，1450cm-1泛峰
若已確定為烯或芳香化合物，則應進一步解析指紋區，即1000~650cm-1的頻區，以確定取代基個數和位置（順、反；鄰、間、對）；
（4）碳骨架類型確定后，再依據其他官能團，如C=O，O-H，C-N等特征吸收來判定化合物的官能團；
（5）解析時應注意把描述各官能團的相關峰聯系起來，以準確判定官能團的存在，如2820，2720和1750~1700cm-1的三個峰，說明醛基的存在。
以下以5個實例說明IR譜圖解析方法。
例1 某未知物的分子式為C12H24，試從其紅外吸收光譜圖(圖1)推出它的結構。
圖1未知物C12H24紅外光譜儀儀圖
解：
(1)由分子式計算其不飽和度：，該化合物具有一個雙鍵或一個環。
(2)譜圖解析
①由譜圖可看到在1900～1650cm-1無vC=O的強吸收峰，在1300～1000cm-1也無一個vas,C-C-C的弱吸收峰，分子式中無氧，可初步判定此化合物不是羧酸、酸酐、酯、酰胺、醛和酮。
②在3700～3000cm-1無寬的vO-H或vN-N吸收峰，表明其不是醇、酚、胺類化合物；在1250～1100cm-1無vC-O吸收峰，分子式中無氧，表明其也不是醚類化合物。
③按波數自高至低的順序，對吸收峰進行解析。首先由3075cm-1出現小的肩峰說明存在烯烴vC-H伸縮振動，在1 ** 0cm-1還出現強度較弱的vC=C伸縮振動，由以上兩點表明此化合物為一烯烴。
④在3000～2800cm-1的吸收峰表明有-CH3、-CH2-存在，在2960cm-1、2920cm-1、2870cm-1、2850cm-1的強吸收峰表明存在-CH3和-CH2-的vC-H(as)、vC-H(s)，且-CH2-的數目大于-CH3的數目，從而推斷此化合物為一直鏈烯烴。在715 cm-1出現的小峰，顯示-CH2-的面內搖擺振動δ-CH2-，也表明長碳鏈的存在。
⑤在980cm-1、915cm-1的稍弱吸收峰為次甲基和亞甲基產生的面外彎曲振動γC-H。
⑥在1460cm-1吸收峰為-CH3、-CH2-的不對稱剪式振動δC-H(as) ；1375cm-1為-CH3的對稱剪式振動δC-H(s)，其強度很弱，表明-CH3的數目很少。
由以上解析可確定此化合物為1-十二烯。
例2 某未知物分子式為C4H10O，試從其紅外吸收光譜圖(圖2)推斷其分子結構。
圖2未知物C4H10O的紅外光譜儀儀圖
解：
(1)由分子式計算它的不飽和度：，表明其為飽和化合物。
(2)譜圖解析
①由譜圖可看到1900～1650cm-1無vC=O的強吸收峰，在1300～1000cm-1無vas,C-C-C的弱吸收峰，但有強吸收峰，可初步判定此化合物不是羧酸、酸酐、酯、酰胺、醛和酮。
②在3500～3100cm-1未出現vN-H的中強度雙峰，表明無銨存在；但在3350cm-1出現強吸收的寬峰表明存在vO-H伸縮振動，其已移向低波數表明存在醇的分子締合現象。
③在2960cm-1、2920cm-1、2870cm-1吸收峰，表明存在-CH3、-CH2-的伸縮振動vC-H。
④1460cm-1吸收峰，表明存在-CH3、-CH2-的不對稱剪式振動δC-H(as)。
⑤1380cm-1、1370cm-1的等強度雙峰，表明存在C-H的面內彎曲振動δC-H，其為異丙基分裂現象。
⑥1300～1000cm-1的一系列吸收峰表明存在C-O的伸縮振動vC-O，即有一級醇-OH存在。
由以上解析可確定此化合物為飽和的一級醇，存在異丙基分裂。可確定其為異丁醇。
例3 分子式為C8H8O的未知物，沸點為220℃，由其紅外吸收光譜圖（圖3）判斷其結構。
圖3未知物C8H8O的紅外光譜儀儀圖
解：
(1)從分子式計算不飽和度：，估計其含有苯環和雙鍵(或環烷烴)。
(2)譜圖解析
①在1680cm-1呈現vC=O的強吸收峰，可能為羧酸、酸酐、酯、酰胺、醛、酮等化合物。因分子式中無氮，可排除酰胺；在3300～2500cm-1，無vO-H的寬吸收峰，可排除羧酸；在2820cm-1和2720cm-1無vC-H和δC-H倍頻共振的雙吸收峰，可排除醛；在1830cm-1和1750cm-1無vC=O的羰基振動耦合雙峰，可排除酸酐。
由于在1200～1000cm-1存在3個弱吸收峰，可能為vas,C-C-C或vC-O伸縮振動吸收峰，因此，此化合物可能為酮或酯。
②1600cm-1、1580cm-1、1500cm-1處的3個吸收峰是苯環骨架伸縮振動vC=C的特征，表明分子中有苯環。
③在1265cm-1呈現的強吸收峰為芳酮特征，其為羰基和芳香環的耦合吸收峰。
④在3000cm-1以上僅有微弱的吸收峰，表明分子中僅含少量的-CH3或-CH2-。
⑤在2000～1700cm-1僅有微弱的吸收峰，其為γC-H面外伸縮振動，是苯衍生物的特征峰。
⑥1380cm-1吸收峰，表明有-CH3的面內彎曲振動(對稱剪式振動)δC-H(s) 。
⑦900～650cm-1的吸收峰，為苯環C-H面外彎曲振動γC-H，750cm-1、690cm-1的2個強吸收峰，表明化合物為單取代苯。
由以上解析可知，此化合物為苯乙酮。
例4 某未知物的分子式為C6H15N，試從其紅外吸收光譜圖(圖4)推斷其結構。
解：
(1)由分子式計算其不飽和度：，其為飽和化合物。
(2)譜圖解析
圖4未知化合物C6H15N的紅外光譜儀儀圖
①譜圖中在1900～1650cm-1無vC=O的強吸收峰，且分子式中無氧，可判定此化合物不是羧酸、酸酐、酯、酰胺、醛和酮。
②由3330cm-1和3240cm-1出現vN-H的2個中等強度吸收峰，可初步判斷它可能為胺類。在1606cm-1呈現δN-H的特征中等強度寬峰，在1072cm-1呈現vC-N弱吸收峰和在830cm-1呈現的γN-H寬吸收峰，都進一步確證此化合物為胺類。
③在3000～2800cm-1出現的分裂的強吸收峰，表明存在-CH3、-CH2-的伸縮振動vas,C-H和vs,C-H ；在1473cm-1出現強峰為-CH3、-CH2-面內彎曲振動δas,C-H；在1382cm-1出現中等強度的單峰為-CH3面內彎曲振動δs,C-H；在723cm-1出現的中強吸收峰，為4個以上-CH2-直接聯結時的平面搖擺振動φCH2。
由以上解析，可確定此化合物為正己胺，分子式為CH3(CH2)5NH2。
例5 某未知物的分子式為C6H10O2，試從其紅外吸收光譜圖(圖5)推斷其結構。
圖5未知物C6H10O2的紅外光譜儀儀圖
解：
(1)由分子式計算其不飽和度：其可能含有1個三鍵或2個雙鍵。
(2)譜圖解析
①譜圖中在1900～1650cm-1有一個vC=O的強吸收峰，且分子有2個氧原子，并在1300～1100cm-1有一vC-O強吸收峰，表明其為典型的羧酸酯類化合物。
②在2200～2100cm-1無vC≡C的尖銳吸收峰，在3300～3100cm-1無vC≡C-H的尖銳吸收峰，表明其不是炔類化合物。
③在1680～1620cm-1有強度較弱的肩峰，表明其為vC-C的較弱吸收峰，此化合物可能為不飽和脂肪酸酯。
④在2900～2800cm-1有一弱的吸收峰，其為甲基vC-H(s)吸收峰和亞甲基vC-H(s)吸收峰，表明分子中含有-CH3和-CH2-。
⑤在1460cm-1有弱吸收峰，為甲基和亞甲基的δC-H(as)吸收峰；在1380cm-1吸收峰為甲基δC-H(s)。吸收峰；在910cm-1吸收峰為亞甲基γC-H吸收峰。
由以上解析、分子式及不飽和度，可推斷此化合物為2-甲基丙烯酸乙酯，分子式為
素材來源于網絡