什么是红外吸收光谱

奇闻解码 · 2025-01-03 00:29:32

红外吸收光谱(Infrared Absorption Spectrum)是一种 分子吸收光谱,它利用红外光照射物质时,分子会吸收与其分子振动和转动频率相一致的红外光区电磁辐射,从而使相应波长的光的强度减弱,形成特征图谱。

基本原理

红外光是一种波长在0.77~100μm之间的电磁波。

当红外光通过物质时,物质会吸收与其分子振动和转动频率相一致的波长的光,导致相应波长的光的强度减弱,形成特征图谱。

分子吸收红外光后,其振动能级发生跃迁,产生红外吸收光谱。不同种类的有机化合物因其不同的官能团,能够吸收不同波长的红外光,在红外光谱图中呈现不同的特征吸收峰。

应用

定性分析:通过分析红外吸收光谱,可以确定物质的种类和分子中含有的官能团。常用方法包括已知物对照、标准谱图查对法和直接谱图解析法。

定量分析:选取合适的定量吸收峰,测定吸收峰的吸光度,依据朗伯-比尔定律,计算待测组分含量。

结构鉴定:红外光谱具有鲜明的特征性,可以用于有机化合物的结构鉴定和分子结构的推断。

红外光谱区

近红外区(0.75~3.0μm):主要研究分子化学键的倍频和组合频吸收。

中红外区(3.0~30μm):主要用于研究和鉴定有机化合物的化学键振动,是红外光谱分析中最重要的区域。

远红外区(30~300μm):主要用于研究金属有机化合物的金属有机键振动、无机化合物的键振动、晶格振动以及分子的纯转动。

红外吸收光谱法是一种有效且常用的分析方法,具有样品量少、分析速度快等优点,广泛应用于化学、生物、医学、环境监测等领域。

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