红外光谱的特征区的波数范围是（红外光谱的特征区的波数范围是什么）

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本文目录:

• 1、红外的红外光谱

• 2、蛋白质红外特征峰的范围

• 3、红外光谱法的划分

• 4、中红外波数范围

一、红外的红外光谱

红外光谱（IR）是一种吸收光谱，对有机化合物的鉴定和结构分析有鲜明的特征性。任何两个不同的化合物（除光学异构外）一般没有相同的红外光谱，因此运用红外光谱可以确定两个化合物是否相同。此外，一些官能团，虽然在分子中的地位不同，但也可以在一定的波长范围内发生吸收。根据化合物的红外光谱可以找出分子中含有哪些官能团。在做红外光谱图时，所需样品少，速度快，因而是一种有效和常用的分析方法 。

产生：化合物分子吸收特定波长的红外光产生分子振动能级的跃迁，从而产生红外吸收光谱。不同种类的有机化合物，因为具有不同的官能团，因此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。根据红外光谱图中特征吸收峰的出现与否，既可判断有机化合物的结构特征 。

基本原理：红外光的波长处在0.75μm到300μm的范围内，习惯上将红外光谱进一步分为近红外（λ=0.75∽3.0μm）中红外(λ=3.0~30μm)、和远红外(λ=30~300μm)三个区域。一般的红外吸收光谱，主要指中红外范围，波数在400~4000cm-1之间 。

当有机物分子吸收红外光谱后，体系能量增加，产生振动能级的跃迁。分子的振动一般包括键的伸缩振动和键的弯曲振动，伸缩振动是指沿键轴的振动，弯曲振动是指键角交替地发生变化的振动。在这些振动中只有那些在振动是发生偶极矩变化的振动才能吸收红外光。这是因为振动引起电荷分布的改变所产生的电场，与红外辐射的电磁场发生共振而引起吸收。在振动能级发生改变时，常常伴随着一系列转动能级的改变，测量有机化合物红外光谱时，所看到的吸收谱带是连续的 峰谷相间的，而不是断续的线性红外光谱。因此，红外光谱是分子的振动－转动光谱 。

红外光谱定性分析：

一般采用三种方法：用已知标准物对照、标准谱图查对法和直接谱图解析法。1.已知物对照应由标准品和被检物在完全相同的条件下，分别绘制红外光谱图进行对照，谱图相同则肯定为同一化合物。2.标准谱图查对法是一种最直接、可靠的方法。在用未知物谱图查对标准谱图时，必须注意：测定所用仪器与绘制标准谱图的在分辨率和精度上的差别，可能导致某些峰细微结构的差别；未知物与标准谱图的测定条件必须一致，否则谱图会出现很大差别；必须注意引入杂质吸收带的影响。如KBr压片可能吸水而引入水吸收带等。3.对于未知化合物，可按照如下步骤解析谱图：先从特征频率区入手，找出化合物含有的主要官能团；指纹区分析，进一步找出官能团存在的依据；仔细分析指纹区谱带位置、强度和形状，确定化合物的可能结构；对照标准谱图，配合其他鉴定手段，进一步验证 。

红外光谱定量分析：

选取合适的定量吸收峰，测定吸收峰的吸光度，依据朗佰-比尔定律，计算待测组分含量 。

二、蛋白质红外特征峰的范围

蛋白质红外特征峰的范围：1250～4000 CM∧-1。

蛋白质红外特征峰红外射线（IR）或者单独成为红外线是指那些能量在电磁波频谱范围内，频率比可见光略低的，但是又比无线电波频率高的射线。相应地，红外线的频率高于微波，但是低于可见光。

红外光的波长在几个微米（符号μ，1μ=10-6m）或者纳米范围内（缩写为nm，1nm=10-9m=0.001μ）。

蛋白质红外特征峰红外光谱法（IR）：

红外光谱法又称“红外分光光度分析法”。简称“IR”,分子吸收光谱的一种。利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一种方法。被测物质的分子在红外线照射下，只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱。

对红外光谱进行剖析，可对物质进行定性分析。化合物分子中存在着许多原子团，各原子团被激发后，都会产生特征振动，其振动频率也必然反映在红外吸收光谱上。据此可鉴定化合物中各种原子团，也可进行定量分析。

红外光谱法的一般特点：特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大。

三、红外光谱法的划分

通常将红外波谱区分为近红外(near-infrared)，中红外(middle-infrared)和远红外(far-infrared)。 区域 波长范围(um) 波数范围(cm-1) 频率(Hz) 近红外 0.78-2.5 12800-4000 3.8?10-1.2?10 中红外 2.5-50 4000-200 1.2?10-6.0?10 远红外 50-1000 200-10 6.0?10-3.0?10 常用 2.5-15 4000-670 1.2?10-2.0?10 当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，产生分子振动能级和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱。物质的红外光谱是其分子结构的反映，谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。

通过比较大量已知化合物的红外光谱，发现：组成分子的各种基团，如O-H、N-H、C-H、C=C、C=O和C?C等，都有自己的特定的红外吸收区域，分子的其它部分对其吸收位置影响较小。通常把这种能代表基团存在、并有较高强度的吸收谱带称为基团频率，其所在的位置一般又称为特征吸收峰。分子吸收红外辐射后，由基态振动能级(n=0)跃迁至第一振动激发态(n=1)时，所产生的吸收峰称为基频峰。因为(振动量子数的差值) △n=1时，nL=n，所以基频峰的位置(nL)等于分子的振动频率。在红外吸收光谱上除基频峰外，还有振动能级由基态(n=0)跃迁至第二激发态(n=2)、第三激发态(n=3)?，所产生的吸收峰称为倍频峰。由n = 0跃迁至n = 2时，△n = 2，则nL = 2n，即吸收的红外线谱线(nL )是分子振动频率的二倍，产生的吸收峰称为二倍频峰。

下图是双原子分子的能级示意图，图中EA和EB表示不同能量的电子能级，在每个电子能级中因振动能量不同而分为若干个n = 0、1、2、3……的振动能级，在同一电子能级和同一振动能级中，还因转动能量不同而分为若干个J= 0、1、2、3……的转动能级。

由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基频峰的整数倍，而是略小一些。以HCl为例：

基频峰(n0→1) 2885.9 cm 最强

二倍频峰(n0→2 ) 5668.0 cm 较弱

三倍频峰(n0→3 ) 8346.9 cm 很弱

四倍频峰(n0→4 ) 10923.1 cm 极弱

五倍频峰(n0→5 ) 13396.5 cm 极弱

除此之外，还有合频峰(n1+n2，2n1+n2，?)，差频峰(n1-n2，2n1-n2，?)等，这些峰多数很弱，一般不容易辨认。倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。

四、中红外波数范围

1、4000-400

4000-1300

1300-400

2、H=A+B/u+Cu

H=A+Cmu+Csmu

3、分子离子峰、碎片离子峰、同位素离子峰、亚稳离子峰

4、2个

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