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紅外光譜儀的原理解析

更新時(shí)間:2020-12-12點(diǎn)擊次數(shù):2899
  紅外光譜儀可以研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,如力常數(shù)的測(cè)定和分子對(duì)稱(chēng)性等,利用紅外光譜方法可測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)和鍵角,并由此推測(cè)分子的立體構(gòu)型。根據(jù)所得的力常數(shù)可推知化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,由簡(jiǎn)正頻率計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等。分子中的某些基團(tuán)或化學(xué)鍵在不同化合物中所對(duì)應(yīng)的譜帶波數(shù)基本上是固定的或只在小波段范圍內(nèi)變化,因此許多有機(jī)官能團(tuán)例如甲基、亞甲基、羰基,氰基,羥基,胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收,通過(guò)紅外光譜測(cè)定,人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機(jī)官能團(tuán),這為終確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
 
  由于分子內(nèi)和分子間相互作用,有機(jī)官能團(tuán)的特征頻率會(huì)由于官能團(tuán)所處的化學(xué)環(huán)境不同而發(fā)生微細(xì)變化,這為研究表征分子內(nèi)、分子間相互作用創(chuàng)造了條件。
 
  分子在低波數(shù)區(qū)的許多簡(jiǎn)正振動(dòng)往往涉及分子中全部原子,不同的分子的振動(dòng)方式彼此不同,這使得紅外光譜儀具有像指紋一樣高度的特征性,稱(chēng)為指紋區(qū)。利用這一特點(diǎn),人們采集了成千上萬(wàn)種已知化合物的紅外光譜,并把它們存入計(jì)算機(jī)中,編成紅外光譜標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)。
 
  人們只需把測(cè)得未知物的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的光譜進(jìn)行比對(duì),就可以迅速判定未知化合物的成份。
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