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紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是什么?其分析過(guò)程是怎樣的?

日期: 24-06-04 14:45 瀏覽次數(shù) :9

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紅外光譜定性分析的基本依據(jù)是:不同的化合物具有不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán),其振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能量不同,會(huì)在紅外光譜中產(chǎn)生特定的吸收峰位置、強(qiáng)度和形狀。


紅外定性分析的過(guò)程通常包括以下步驟:


  1. 樣品制備:根據(jù)樣品的性質(zhì)選擇合適的制樣方法,如液膜法、KBr 壓片法等。

  2. 獲得紅外光譜:使用紅外光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行掃描,得到紅外光譜圖。

  3. 譜圖解析:分析光譜圖中吸收峰的位置、強(qiáng)度、形狀等特征,與已知標(biāo)準(zhǔn)譜圖或數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照。

  4. 官能團(tuán)鑒定:根據(jù)吸收峰的特征確定樣品中可能存在的官能團(tuán)。

  5. 結(jié)構(gòu)推斷:結(jié)合官能團(tuán)信息以及其他相關(guān)知識(shí),推斷樣品的可能結(jié)構(gòu)。

  6. 驗(yàn)證:可以通過(guò)與其他分析方法(如質(zhì)譜、核磁等)相結(jié)合來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的正確性。


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例如,對(duì)于一個(gè)未知有機(jī)化合物,通過(guò)紅外光譜中特定位置的吸收峰可以判斷是否存在羰基(如 1700cm<sup>-1</sup>附近)、羥基(如 3300cm<sup>-1</sup>左右)等官能團(tuán),進(jìn)而推測(cè)其可能的結(jié)構(gòu),再用其他方法進(jìn)行驗(yàn)證和確認(rèn)。

此外,紅外光譜定性分析還包括官能團(tuán)定性和結(jié)構(gòu)分析定性兩個(gè)方面。官能團(tuán)定性是根據(jù)化合物的紅外光譜的特征基團(tuán)頻率來(lái)檢測(cè)物質(zhì)含有哪些基團(tuán),從而確定有關(guān)化合物類別。結(jié)構(gòu)分析則是結(jié)合化合物的紅外光譜和其他實(shí)驗(yàn)資料來(lái)推斷有關(guān)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

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在進(jìn)行紅外光譜定性分析時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):


某吸收帶不存在,可以確定某基團(tuán)不存在;但吸收帶存在時(shí)不一定是該基團(tuán)存在的確證。

使用特征吸收表和數(shù)據(jù)集進(jìn)行解析推測(cè)時(shí),應(yīng)注意測(cè)定物基團(tuán)的紅外吸收受到其鄰近結(jié)合的原子、分子等的影響,吸收峰的位置、強(qiáng)度、形狀會(huì)發(fā)生變化。

不需要對(duì)光譜中的所有吸收峰指出其歸屬,但應(yīng)注意強(qiáng)峰和某些特征的弱峰和肩峰。

注意峰的強(qiáng)度所提供的結(jié)構(gòu)信息,兩個(gè)特征峰相對(duì)強(qiáng)度的變化有時(shí)可為確證復(fù)雜基團(tuán)的存在提供線索。

通過(guò)以上步驟和注意事項(xiàng),可以確保紅外光譜定性分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

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