波谱分析论文

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1、《波谱分析论文》红外光谱姓名：刘瑞学号：C41014017专业：化学工程与工艺上课时间：周一第三四节【摘要】时至今H,波谱分析已经成为探究有机分子和牛物大分子的最可靠、最有效的结构分析手段。因此掌握波谱实验法并利用谱图提供的结构信息，实为从事有机化学及相关学科丄作民必需。在我国，理科院校有机波谱分析也已成为有机化学、有机分析的屮心内容之一。对有机化合物的结构表征应用最为广泛的仪器分析法是：紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱质谱。本文就红外光谱综合阐述其原理。【关键词】波谱分析，红外线谱【引言】波普分析比较化学分析法：省时、省力、省钱、快速、准确，样品消耗量是微克级的,甚至更少。不

2、仅对以研究分子的结构，而且述能探索到分子间各种集聚态的结构构型和构彖的状况，对人类所面临的生命科学、材料科学的发展，具有极其重要的帮助。%1.概述分子运动的方式除了吸收紫外线产生的分子屮价电子跃迁之外，还有分子屮化学键的振动和分子本身的转动，这些运动也需要吸收一定的辐射能量，但这些能量低于电子跃迁所需要的能量，所以吸收的波长较长，落在红外区，故红外光谱乂称振转光谱。%1.基本原理分子屮的原子不是固定在一个位置上的，而是不停的振动。两个原子的距离可以发生变化，分子随原子间距离的增人，能量增高，分子从较低振动能级变为较高的振动能级。这种能级跃迁需要红外辐射提供能量，对于特定原子组

3、成的分子，这两个能级Z差是一定的,即对于特定的分了或基团，仅在一定的波长发生吸收。红外谱图中，从基态到第一激发态的振动吸收信号最强，所以红外谱主要研究这个振动能级跃迁产生的红外吸收峰。一•般而言,i种振动方式对应于一个强的吸收。值得注意的是：并不是所有的振动都能引起红外吸收,只有偶极矩3）发生变化的，才会有红外吸收。H2、02、N2电荷分布均匀，振动不能引起红外吸收；H—C三C—H、R—C三C—R,其C=C（三键）振动也不能引起红外吸收。随原子数目增加，分子振动方式增加很快。一般多原子分子振动方式为3「6种（n为分子屮原子个数），因为振动方式是相应于红外吸收的，振动方式越多，

4、红外吸收峰越多，因此，一般有机物的红外吸收是很复杂的。对每一个吸收峰都进行解析是不可能的，所以我们把注意力放在那些较强的特征吸收峰上，究官能团与这些特征吸收峰的关系，以达到识谱的目的。%1.有机化合物基团的特征频率总结大量红外光谱资料后，发现具有同一类型化学键或官能团的不同化合物，其红外吸收频率总是出现在一定的波数范围内，我们把这种能代表某基团，并冇鮫高强度的吸收峰,称为该基团的特征吸收峰（又称官能团吸收峰）0红外光谱可分为两个区域：官能团区4000^1350cm-1指纹区1350~650cm-1官能团区：该区域出现的吸收峰，较为稀疏，容易辨认.指纹区：这一区域主耍是C-C、

5、C-N、C-0等单键和各种弯曲振动的吸收峰，其特点是谱带密集、难以辨认。官能团区分为：XTI区、三键区和双键区。鉴定已知化合物：1•观察特征频率区：判断官能团，以确定所属化合物的类型。2.观察指纹区：进一步确定基团的结合方式。3.对照标准谱图验证。%1.红外光谱的局限性由此可见，红外光谱分析具冇简捷，快速，直观的特点，在各个领域几乎都有广泛的应用。但是它也有自己的缺点：首先红外光谱分析法对试样的要求很高：试样纯度必须大于98%,或者符合商业规格，这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照「其次在测定多组份试样时应预先用分馅、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光

6、谱互相重叠，难予解析；红外光谱分析法不适合分析含水样品，因为水有红外吸收，与疑基峰干扰，口会侵蚀吸收池的盐窗。所用试样应当经过干燥处理；要控制试样浓度和厚度在适当范围，使最强吸收透光度在5〜20%之间；定量分析时误差大，灵敏度低，故很少用于定量分析；在图谱解析方面主要靠经验。%1.红外光谱分析的应用红外光谱是许多领域检测中的官方认证检测技术，最早用在农业跟食品业的成分检测,后来扩展到工业（纺织、聚合物、药物、石油化工、生化和坏保等）方而，主耍是丄业现场分析跟在线质量监控等方而。近几年人们又利用该技术检测物质的纯度，解释物质的结构,预测、评价生物的某些生理现象及变化，监测一些天

7、体的变化等。尤其在医学领域方而发展最为迅速，定性、定量地检测药物（主要是中药）的药性分析以及临床分析。1:红外光谱分析在塑料制品中的应川塑料制品已经是U常生活中必不可少的物品，增幫剂作为在制造幫料的一种添加剂，虽然少量对人体无毒无害，但是牛物体对具有富集作川,II积月累，毒性就会危及人体健康，在PVC玩具制造标准中就有对增册剂使用的严格限制。红外光谱在检测增塑剂成份DEHP,DEHA时就展现了英优势，可以做到快速无损检测。而几检测结果不受基体干扰，简单快速，适合生产流水线中检测。2：红外光谱分析在地矿领