高分子近代测试分析技术 红外光谱-m课件.ppt

《高分子近代测试分析技术 红外光谱-m课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、红外光谱InfraredAbsorptionspectroscopy光谱分析方法电磁辐射与光谱学Electromagneticradiationatsomefrequencyisallowedtointeractwiththesampleofinterest.Thensomepropertyofthatradiationismeasured.光谱分析方法：基于测量辐射能的强度和波长及通过特征能态间的跃迁而引起的光谱。对应于不同能量的电磁辐射，人们创造了不同的光谱技术。1，核磁共振波谱使用了电磁波谱中无线电频率区域的一部分(即射频区)，通常是5—100MHz，核磁共振波谱检测出在外加磁场

2、中核自旋状态之间的跃迁。2，纯转动光谱：在这类光谱中，观察到的是分子不同转动状态之间的跃迁。大多数达种跃迁也存在于微波区域，而那些较轻的分子，如HCl，HF等则发生在远红外区。3，振动(红外)和振动—转动光谱：分子中振动状态之间的跃迁是在电磁波谱的红外区内吸收能量。常规的红外光谱仪通常扫描在200cm-1到4000cm-1的范围，这些能量相应于50μm到2.5μm的波长范围。3，拉曼光谱：用拉曼光谱来测定振动跃迁能级，是观察散射光的频率而不是吸收光的频率。一般是用光谱的可见区域中的一束强单色光冲击样品，并且在与入射光束成直角的方向上测量散射光的强度。4，电子光谱：在电子光谱小，观察到的是

3、原子和分子的允许电子状态之间的跃迁。这种跃迁发生在一个广泛的能量范围内，包括可见、紫外和真空紫外区域。5，X射线及与X射线有关的光谱学方法：当一个电子从原子内层被移开而使原子处于受激态时，通常将使该原于某一外层的一个电子转移到该内层，并以X射线形式发射出能量。所谓X射线即高能、短波的光子。聚合物的光谱分析当电磁波辐射与聚合物相互作用时，若聚合物吸收电磁辐射能产生量子共振，就能获得聚合物光谱。研究聚合物的单体，均聚物及共聚物的组成以及链结构，聚集态结构等。聚合物谱图分类2.1红外光谱概述2.1.1IR光谱区域近红外（Near-IR）：10000-4000cm-1（0.786～2m），低能

4、量的电子跃迁、氢的伸展与弯曲振动的倍频与组合频；定量分析：测定含有-OH、-NH、-CH的化合物中红外（middle-IR）：4000-400（200)cm-1（2～25m）,对应分子中的原子振动的基频远红外（Far-IR）：400-10（200-10）cm-1（25～300m），骨架的弯曲振动、有机金属化合物等重原子，用于金属络合物分析2.1.2波动的参数光是一种电磁波，具有波粒二象性有一定辐射能量电磁波的划分（1）按波长区域:远红外光谱，红外光谱，可见光谱，紫外光谱，远紫外光谱（真空紫外光谱）（2）按光谱的形态:线状光谱，带状光谱，连续光谱（3）按产生光谱的物质类型:原子光谱，分

5、子光谱，固体光谱（4）按产生光谱的方式:发射光谱，吸收光谱，散射光谱（5）按激发光源的:火焰光谱，闪光光谱，激光光谱，等离子体光谱等能量表示：E=hν=hc/λ2-1h：6.625╳10-34J.S;普朗克常数c：3╳1010m/S，光在真空下的速度ν：每秒钟通过A点的波数目，s-1或Hzλ：相邻两个波峰或波谷的距离,μmλ单位为cm；γ：波数，cm-1波长范围、振动形式及分析方法波谱区名称波长范围跃迁能级类型分析方法射线0.005nm~0.14nm原子核能级放射化学分析法X射线0.001nm~10nm内层电子能级X射线光谱法光学光谱区远紫外光10nm~200nm价电子或成键电子能级真

6、空紫外光度法近紫外光200nm~400nm价电子或成键电子能级紫外分光光度法可见光400nm~756nm价电子或成键电子能级比色法、可见分光光度法近红外光0.756µm~2.5µm分子振动能级近红外光谱法中红外光2.5µm~50µm原子振动、分子转动能级中红外光谱法远红外光50µm~1000µm分子转动、晶格振动能级远红外光谱法微波0.1cm~100cm电子自旋、分子转动能级微波光谱法射频(无线电波)1m~1000m磁场中核自旋能级核磁共振光谱法分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱2.1.3分子的能量根据量子力学理论，分子所具有的能量是不连续的，只有特定能量的电磁辐射能被分子所

7、吸收，使分子从基态跃迁到激发态E2激发态ΔE=E2-E1=Ep=hνE1基态E总=E电+E振+E转+E移2-3E移：只是温度函数，平移无偶极距变化，不产生光谱；光谱只与E电、E振、E转有关ΔE电：1~200ev，在UV-VISΔE振：0.05~1ev，m-IRΔE转：10-4~0.05ev，far-IR按量子力学，每种能量都是量子化的，称做能级。每种分子都有自己特定的组成、结构，因而具有各自的特征能级。双原子分子的能基图2.1.4分