相信红外光谱是怎么产生的呢?,红外光谱解析的知识很多朋友都不是很了解,今天恋上小编特意整理了这方面的知识,希望能帮助到大家!

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一、红外光谱是怎么产生的呢?

二、水杨酸红外光谱图分析结果怎么写

三、红外光谱

一、红外光谱是怎么产生的呢?

当一束波长连续的红外光穿过一种物质,且该物质分子中某一基团的振动频率或转动频率与红外光相同时,分子从原来的基态振动(转动)动能级吸收能量到更高能量的振动(转动)动能级。当分子吸收红外辐射时,振动和旋转能级跳跃,该波长的光被物质吸收。

所以红外光谱本质上是一种根据分子中原子之间的相对振动和分子旋转的信息来确定物质的分子结构和鉴别化合物的分子。

二、水杨酸红外光谱图分析结果怎么写

水杨酸的红外光谱显示了其特征性质,通过光谱分析可以确定水杨酸的分子结构和官能团组成。分析结果的书写如下:1 .红外光谱图的起始波数和终止波数正确,样品的质量和浓度由。

2.红外吸收峰的分析与解读:标明具体吸收峰的波数和强度、不同峰对应的官能团、键的类型和结构、蓝色视觉位置的独特特征,以及对应吸收峰的强度和360问答形状。尽量详细,准确描述和猜测曾八墨妖鲁花成对应的各峰的化学键、摩尔质量和可能的杂质信号。

3.红外光谱与前人研究的关系:分析结果可引用现有文献进一步说明和举例,如与有效成分和药理作用的定量分析进行比较。4.结论:总结红外光谱图分析的结果和结论,并与实验目的、背景和分析样品进行对比。首先,指出分析的局限性,并提出基于养生巴制剂进一步研究的探讨和思考。

这是一个基本的写作模板。根据实际情况和研究领域,可能需要增加或减少相关内容。红外光谱的基本原理

分子运动包括整个分子的转动、组成原子的振动和分子中电子的运动。分子的每个运动状态都有一定的能量。在分子中,每个原子通过键力的相互作用维持在平衡位置,在平衡位置附近轻微振动,构成分子的振动模式。分子的振动一般是复杂的,所以在一定条件下,分子的振动可以看作是几个独立的简单振动模式的叠加。

这些独立而简单的振动模式被转换成正常的振动模式。每个简正振动模式都有其特征频率(V),各种简正振动频率由分子的几何构型、原子间的键力场和原子的质量决定。

当分子以频率为V的简正模式振动时,其振动能量为:En=(1/2 n)hv,其中n为振动能级的振动量子数,整数0,1,2,h是普朗克常数。振动基态E0称为零点振动能,即使在绝对零度也存在。当入射光子的能量hv恰好等于振动的能级差时,分子就可能吸收光子能量,发生振动态跃迁。

可以看出hv光=E1-E0=hv0。当入射光的频率等于分子的正常振动频率(V光=v0)时,分子可以吸收光的能量,并从基态跃迁到第一激发态。根据经典理论,正是因为入射光的频率等于振动的固有频率,分子才会共振吸收光能(图13-5-1)。图13-5-1振动基态的红外光谱

除了上述跃迁规律外,红外吸收的条件还必须有偶极矩的变化,这就是所谓的红外活性。相反,振动时偶极矩不变的振动模式是非红外活动,虽然振动,但不能吸收红外辐射。

一个多原子分子可以有3N-6种简谐振动(n是组成分子的原子数)(线性分子只有3N-5种),各种简谐振动都有一定的能量,在唯一的波数位置应该产生吸收,即每个简谐振动都有相应的振动频率。在各种简谐振动中,有的振动属于非红外活动,有的振动频率相同(但方向相反)并产生振动简并。

因此,红外振动频率的数量总是小于振动形式的数量3N-6(或3N-5)。分子对称类型越高,越简并,振动频率越小。

测量和记录红外吸收光谱的仪器称为红外分光光度计。根据光谱学原理的不同,红外分光光度计可分为两种类型:色散型和干涉型。根据光的折射和衍射,色散红外分光光度计使用色散元件(棱镜或光栅)来分光。干涉型红外分光光度计是基于光学相干原理,利用干涉仪达到分光的目的。

然后根据数学傅里叶变换函数的特点对干涉仪进行改进,将其光源的干涉图通过计算机转换成光源的光谱图,所以又称为傅里叶红外分光光度计(fTIR)。

由于傅里叶变换红外分光光度计摒弃了狭缝装置,可以在任意测量时间内获得辐射源所有频率的全部信息,同时消除了狭缝对光谱能量的限制,大大提高了光能的利用率,即所谓的大能量输出,因此在实际使用中具有很多优势。提高了灵敏度、分辨率和准确度(0.01厘米-1),减少了杂散光。二、红外光谱分析红外区域划分GAC珠宝与宝石学课程

(1)近红外区:其吸收带主要由含氢原子团的低能电子跃迁和伸缩振动的倍频吸收产生。该区域的光谱可用于研究稀土和其他过渡金属离子的化合物,分析水和含氢化合物(如胶水、蜡和宝石中的有机染料)。

(2)中红外区:该区域的吸收带主要是基频吸收带。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动,因此该区域最适合对宝石的红外光谱进行定性和定量分析。4000 ~ 1250cm-1范围称为特征频率区,该区域吸收峰稀疏,主要包括:单键、各种三键和含氢原子双键伸缩振动的基频峰;1250 ~ 400cm-1的频率范围是宝石矿物鉴定的指纹区。

能带相当于各种单键的伸缩振动和大部分基团的弯曲振动。相关频率:特征频率可以证明官能团的存在,但大多数情况下,一个官能团有几种振动形式,每种红外活性振动都有相应的吸收峰,有时还可以观察到倍频峰,所以不能用单一的特征峰来证实官能团的存在。特征频率是与相关频率相互依赖的吸收峰,其数量由分子结构和光谱图的波长范围决定。

在中红外光谱中,大多数基团都有一组相关的峰。

(3)远红外光区:该区域的吸收带主要与气体分子中的纯转动跃迁和振转跃迁有关,一般不在该区域内进行宝石分析。三、样品的制备

现代傅里叶红外光谱仪配有显微透射和反射红外光谱装置,可以不破坏样品直接进行检测。不透明宝石通过反射红外光谱检测,透明宝石通过透射红外光谱检测。对于宝石矿物原料,采用粉末法制样。粉末法制样主要有两种方法:压片法和粘贴法。

(1)压片法:一般取宝石样品1 ~ 3毫克,放入玛瑙研钵中制成粉末,与100 ~ 300毫克KBr混合研磨均匀,然后放入模具中压制成一定直径或厚度的透明薄片。然后进行测量。(2)膏体法:如果研究宝石中氢的存在形式,将样品磨成粉末,与石蜡油混合制成膏体,以减少样品中的散射。

一般来说,制备样品时应注意以下几点:样品最好是单组分物质;应适当选择样品的浓度或测试厚度,使光谱中大部分吸收峰的透过率在15% ~ 70%范围内;(3)样品不应含有游离水。四、红外光谱在宝石学中的应用

红外光谱是振动光谱,是物质中微观结构和结合的灵敏探测器。根据观察到的吸收峰的位置、对称性和相对强度,可以提供关于结构和组成的非常有用的信息。利用特征吸收带的频率,推断分子中存在基团成键。此外,通过特征吸收带频率的移动可以推断相邻基团的特征,通过分子特征吸收带强度的变化可以定量分析混合物和化合物。

红外光谱图的表示:纵坐标表示透过率(或吸收率),横坐标表示波长(nm)或频率(cm-1)。红外光谱在宝石学中应用广泛。(1)宝石物相的鉴定:与钻石相似的无色宝石,如无色立方氧化锆、钇铝石榴石、锡石等,与钻石非常相似,但其红外光谱明显不同。(2)钻石类型的确定:如图13-5-2所示,用FTIR确定钻石类型是一种很好的方法。图13-5-2通过FTIR确定钻石类型

图13-5-3钻石的红外光谱(3)浸染型宝石的检测:例如A、B、C翡翠的检测,涂层处翡翠的鉴定。(4)近红外区是研究宝石中碳、氢、氧存在形式的特征区域。如果矿物中存在水分子,其结合频率和倍频都在近红外区(如绿柱石和电气石)。红外光谱(图13-5-3)表明IIb金刚石结构中存在H2分子,其振动光谱峰位于4106cm-1。

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