红外光谱分析常见问题（一）一e测试

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红外光谱分析常见问题（一）

2022-04-19 15:10:50 0 457

分子的红外光谱可以分析得到什么信息？

红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键，也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。红外光谱具有高度特征性，可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。已有几种汇集成册的标准红外光谱集出版，可将这些图谱贮存在计算机中，用以对比和检索，进行分析鉴定。

利用化学键的特征波数来鉴别化合物的类型，并可用于定量测定。由于分子中邻近基团的相互作用，使同一基团在不同分子中的特征波数有一定变化范围。

此外，在高聚物的构型、构象、力学性质的研究，以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域，也广泛应用红外光谱。

红外光谱分析中的特征频率是什么？

基团的特征频率:复杂分子中存在许多原子基团,各个原子基团(化学键)在分子被激发后,都会产生特征的振动(亦即化学键的振动),而大部分有机物质的红外光谱基本上都是由C，H，O，N四种元素的振动贡献,研究大量化合物的红外光谱后发现,同一类型的化学键的振动频率非常相近,例如很多具有甲基的化合物都在2800~3000波数这个频率附近出现吸收峰,则这个频率就是甲基的特征频率,但是同一类型的基团在不同的化学环境下的频率又是不同的,基团频率会产生位移。

红外光谱法对试样有什么要求？

（1）试样应为单一组分的纯物质，纯度>98%，通常在分析前，样品需要纯化；对于GC-FTIR则无此要求。

（2）试样不应含有游离水（水可产生红外吸收且可侵蚀盐窗）；（3）试样浓度或厚度应适当，以使T在合适范围10%-80%。

物质结构测定一般要求物质的纯度在98％以上，因为杂质也有其吸收谱带，可在光谱上出现。不纯物质的红外光谱吸收带较纯品多，或若干吸收线相互重叠，不能分清，可用比较提纯前后的红外光谱来了解物质提纯过程中杂质的消除情况。

红外光谱产生的条件？

当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。所以，红外光谱光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图。红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标，表示吸收峰的位置，用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标，表示吸收强度。

中红外光谱分为哪四个吸收区？

（四个[特征振动特征频率]峰区）：
1、4000 ~ 2500（cm^(-1);下同）为第一峰区，是X-H伸缩振动区，X即醇、酚、羧酸、胺、亚胺、酰胺、酰亚胺、炔、烯、芳环、烷、硫醇等中的O、N、C、S等原子。
2 、第二峰区2500~1900，是三键（C≡C、C≡N 、N≡N）、累积双键（C＝C＝C、N＝C＝O、-N＝C＝S）及X-H（X是B、P、I、As、Si等）的伸缩振动区。
3、第三峰区（1900~1500）是双键（C＝O，C＝C、C＝N、N＝O，NO₂等）的伸缩振动峰区。
4、第四峰区（1500~600）是X-C（X≠H）键(伸缩振动)及许多基团的各种弯曲变形摇摆振动区。

傅里叶红外光谱仪（FTIR）可以测气相成分浓度吗？

混合气体中有NH₃，CO₂，空气，少量水。现在想测NH₃，CO₂浓度。

1、有专门的仪器，是基于红外的原理来测量。

2、气体池是必须要的。如果浓度高可用短光程的气体池，如果浓度低就要用长光程气体池，如果要定量，就要做外标，需要配标气。

3、做内标曲线就是需要已知量的标气来标定（气体浓度和峰强度成正比，我以前标定试过的NH₃气线性拟合度R²>99.5%）。从混合气组成和测试的气体来看，精确定量挺难的，一是混合气中有水，而NH₃是易溶于水；二是大气环境中的CO₂在测试时对本身的CO₂可能也有影响的。

4、需要内标，没有内标直接测误差很大约20%左右。

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（1）试样应为单一组分的纯物质，纯度>98%，通常在分析前，样品需要纯化；对于GC-FTIR则无此要求。

（2）试样不应含有游离水（水可产生红外吸收且可侵蚀盐窗）；（3）试样浓度或厚度应适当，以使T在合适范围10%-80%。

混合气体中有NH3，CO2，空气，少量水。现在想测NH3，CO2浓度。

混合气体中有NH₃，CO₂，空气，少量水。现在想测NH₃，CO₂浓度。