紅(hong)(hong)外(wai)(wai)光譜(pu)分(fen)析指的(de)是(shi)利用紅(hong)(hong)外(wai)(wai)光譜(pu)對物質分(fen)子(zi)(zi)進行的(de)分(fen)析和鑒定。將一(yi)束不同波長的(de)紅(hong)(hong)外(wai)(wai)射(she)線照射(she)到物質的(de)分(fen)子(zi)(zi)上,某些特定波長的(de)紅(hong)(hong)外(wai)(wai)射(she)線被吸收(shou),形成這一(yi)分(fen)子(zi)(zi)的(de)紅(hong)(hong)外(wai)(wai)吸收(shou)光譜(pu)。
每種分子都有由其組成和結構決定的紅外吸收光譜,據此可以對分子進行結構分析和鑒定。
紅外吸收光譜是由分子不停地作振動和轉動運動而產生的,分子振動是指分子中各原子在平衡位置附近作相對運動,多原子分子可組成多種振動圖形。當分子中各原子以同一頻率、同一相位在平衡位置附近作簡諧振動時,這種振動方式稱簡正振動(例如伸縮振動和變角振動)。
分子振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)與紅(hong)外(wai)射(she)線的(de)(de)光量(liang)(liang)子能(neng)量(liang)(liang)正好對應,因(yin)此(ci)當分子的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)狀態(tai)改變時(shi),就可(ke)(ke)以(yi)發射(she)紅(hong)外(wai)光譜(pu)(pu),也可(ke)(ke)以(yi)因(yin)紅(hong)外(wai)輻射(she)激發分子而(er)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)而(er)產生紅(hong)外(wai)吸收(shou)光譜(pu)(pu)。分子的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)和轉動(dong)(dong)的(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)不(bu)是(shi)連(lian)續而(er)是(shi)量(liang)(liang)子化的(de)(de)。但由于(yu)在分子的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)躍(yue)遷過程中(zhong)也常常伴(ban)隨(sui)轉動(dong)(dong)躍(yue)遷,使(shi)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)光譜(pu)(pu)呈帶狀。所以(yi)分子的(de)(de)紅(hong)外(wai)光譜(pu)(pu)屬帶狀光譜(pu)(pu)。
紅外光譜分析可用(yong)于研究分子的結構(gou)和化學(xue)鍵(jian),也可以作為表征(zheng)和鑒別化學(xue)物(wu)種的方法。
紅外光譜具有高度特征性,可以采(cai)用與標準(zhun)化(hua)合物的紅外光譜對比(bi)的方(fang)法來(lai)做(zuo)分析鑒(jian)定。已有幾種匯集成冊(ce)的標準(zhun)紅外光譜集出版,可將這些圖譜貯存在計算(suan)機中,用以對比(bi)和檢索,進行分析鑒(jian)定。
利用(yong)化(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)的(de)特(te)征波數來(lai)鑒別(bie)化(hua)合(he)物的(de)類型(xing),并(bing)可(ke)用(yong)于定量測定。由于分子中鄰(lin)近基團的(de)相互作用(yong),使(shi)同一基團在不同分子中的(de)特(te)征波數有(you)一定變化(hua)范圍。此外,在高聚物的(de)構(gou)型(xing)、構(gou)象、力學(xue)(xue)性質的(de)研究,以及物理、天(tian)文、氣象、遙感、生(sheng)物、醫學(xue)(xue)等領(ling)域,也廣泛應用(yong)紅外光譜。
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