红外检测数据图谱
醇、酚红外图谱分析
3229 分子间氢键展 宽的 O-H 伸缩
3023 芳基 C-H 伸 缩振动
1336 O-H 弯曲振动
754 C-H 面外伸缩振 动
图 4 苯酚红外波谱图
---精品---
（3）在醇类化合物中强极性的 C-O 键的伸缩振动在 1000--1130 产生强吸收峰，其
中，伯醇 1050 ，仲醇 1100 ，叔醇 1130 ，酚 1200 。
表 1 醇、酚特征吸收位置
强 基团类型 峰位/
度
归属与注释
醇（非极性 1300-1000 s
稀溶液中）
C-O 键的极性很强，故强度强，图中最强的吸收
羟基（醇、酚）红外谱图特征总结： 1， 结构
2， 特征吸收带：
（1）醇、酚以游离态存在时（浓度低于 0.005 度吸收带。
），在 3650--3590 范围内中等强
游离态羟基伸缩振动的频率：伯醇（3640 ）＞仲醇（3630 ）＞叔醇（3620 ）
＞酚（3620 ） （2）由于羟基是强极性基团，由于氢键的作用，醇、酚通常都是以缔合状态存在，吸收 带向低频区位移，二聚体 3450--3550 、多聚体 3200--3400 ，且峰型变宽。
-3640
w
游离-OH 的尖峰
伯醇
-1050
s
C-O 峰宽
1350-1260 m
O-H 峰宽
仲醇
-3630
w
游离-OH 的尖峰
---精品---
-1100
s
1350-1260 m
3615
w
叔醇
1150
s
1410-1310 m
3610
w
酚（非极性
红外光谱分析.
红外光谱分析序言二十世纪初叶，Coblentz发表了一百多个有机化合物的红外光谱图，给有机化学家提供了鉴别未知化合物的有力手段。
到四十年代红外光谱技术得到了广泛的研究和应用。
当今红外光谱仪的分辨率越来越高，检测范围扩展到10000－200cm-1，样品量少至微克级。
红外光谱提供的某些信息简捷可靠，检测样品中有无羰基及属于哪一类（酸酐、酯、酮或醛）是其他光谱技术难以替代的。
因此，对从事有机化合物为研究对象的化学工作者来说，红外光谱学是必需熟悉和掌握的一门重要光谱知识。
一、基本原理1、基本知识光是一种电磁波。
可根据电磁波的波长范围分成不同类型的光谱，它们各自反映出物质的不同类型的运动形式。
表1列出这些电磁波的波长，其所在区域的光谱名称，以及对应的运动形式。
红外光谱研究的内容涉及的是分子运动，因此称之为分子光谱。
通常红外光谱系指2-25μ之间的吸收光谱，常用的为中红外区4000-650cm-1(2.5-15.4μ)或4000-400cm-1。
这段波长范围反映出分子中原子间的振动和变角振动，分子在振动运动的同时还存在转动运动。
在红外光谱区实际所测得的图谱是分子的振动与转动运动的加合表现，即所谓振转光谱。
每一化合物都有其特有的光谱，因此使我们有可能通过红外光谱对化合物作出鉴别。
红外光谱所用的单位波长μ，波数cm-1。
光学中的一个基本公式是λυ= C，式中λ为波长，υ为频率，C为光速(3×1010cm/s)。
设υ为波数，其含义是单位长度(1cm)中所含的波的个数，并应具有以下关系：波数(cm-1)＝104/波长(μ)波长和波数都被用于表示红外光谱的吸收位置，即红外光谱图的横坐标。
目前倾向于普遍采用波数为单位，而在图谱上方标以对应的波长值。
红外光谱图的纵坐标反映的是吸收强度，一般以透过率(T%)表示。
2、红外光谱的几种振动形式主要的基本可以分为两大类：伸缩振动和弯曲振动。
(1)伸缩振动(υ)沿着键轴方向伸或缩的振动，存在对称与非对称两种类型。
基团红外吸收图谱
红外识谱图看似复杂，其实也有规律可循，试试这个口诀，说不定也是一种方法。
红外可分远中近，中红特征指纹区，1300来分界，注意横轴划分异。
看图要知红外仪，弄清物态液固气。
样品来源制样法，物化性能多联系。
识图先学饱和烃，三千以下看峰形。
2960、2870是甲基，2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯，1380甲基显。
二个甲基同一碳，1380分二半。
面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烷。
末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。
化合物，又键偏，～1650会出现。
烯氢面外易变形，1000以下有强峰。
910端基氢，再有一氢990。
顺式二氢690，反式移至970；单氢出峰820，干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三，峰强很大峰形尖。
三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特征，1600～1430。
1650～2000，取代方式区分明。
900～650，面外弯曲定芳氢。
五氢吸收有两峰，700和750；四氢只有750，二氢相邻830；间二取代出三峰，700、780，880处孤立氢醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰。
C－O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。
1050伯醇显，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。
1110醚链伸，注意排除酯酸醇。
若与π键紧相连，二个吸收要看准，1050对称峰，1250反对称。
苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。
次甲基二氧连苯环，930处有强峰，环氧乙烷有三峰，1260环振动，九百上下反对称，八百左右最特征。
缩醛酮，特殊醚，1110非缩酮。
酸酐也有C－O键，开链环酐有区别，开链强宽一千一，环酐移至1250。
羰基伸展一千七，2720定醛基。
吸电效应波数高，共轭则向低频移。
张力促使振动快，环外双键可类比。
二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，920，钝峰显，羧基可定二聚酸、酸酐千八来偶合，双峰60严相隔，链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。
羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，1600反对称，1400对称峰。
红外光谱(最全_最详细明了)、、
_
标是波数（用 表示，波数大，频率也大），单位是
cm-1。
波数即波长的倒数，表示单位(cm)长度光中所含光波的 数目。波长或波数可以按下式互换：
_
( cm-1)=1/λ(cm)=104/λ(μm)
CH2-C(OH)=CH-COOC2H5 υC=O与υC=C在1650cm-1(w) υOH3000cm-1
1.4 有机化合物基团的特征吸收
化合物红外光谱是各种基团红外吸收的叠加 。
各种基团在红外光谱的特定区域会出现对应的吸收带， 其位置大致固定。
受化学结构和外部条件的影响，吸收带会发生位移，但 综合吸收峰位置、谱带强度、谱带形状及相关峰的存在，
（1）红外光谱图（表示方法一）
纵坐标为吸收强度，横坐标为波长λ（m）和波数
1/λ，单位：cm-1 。可以用峰数，峰位，峰形，峰强
来描述。 纵坐标是：吸光度A
应用：有机 化合物的结
构解析
定性：基团 的特征吸收
频率；
定量：特征 峰的强度；
（表示方法二） 纵坐标是百分透过率T%。 百分透过率的定义是辅射光透过样品物质的百分率，即
例1：如羰基的伸缩振动频率受苯环和烯键两种给电子共
轭基团的影响而下降。
化合物 CH3-CO-CH3 CH3-CH=CH-CO-CH3 Ph-CO-Ph
υC=O ( cm-1)
1715
1677
1665
例2：化合物 R-CO-CR’
υC=O ( cm-1)
~1715
R-CO-O-R’ ~1735 -I > +C
红外图谱解读
1、实验目的：
磁性纳米材料的合成是一个重要的研究课题，在各种各样的磁性材 料中，赤磁铁矿（γ-Fe2O3）粉末因为具有极好的亚铁磁性和抗氧化 性能获得了更多的关注，已经被广泛应用在磁性材料和催化剂中。 因为铁的氧化物存在很多不同形态（FeO/Fe2O3/Fe3O4)，在制备 γ-Fe2O3的过程中也呈现出一些困难，并且α-Fe2O3 是顺磁性的，γFe2O3是铁磁性的， γ-Fe2O3在380 ◦C转化成α-Fe2O3 。 在温和条件下，通过三步化学法得到赤磁铁矿γ-Fe2O3的纳米粒子分 散在SiO 2 基体上的磁性材料。
煅烧之后，对ᵧ 2O3 /SiO2纳米复合材料颗粒进行红外光谱测定， 1589.9cm-1、 -Fe 1450.9cm-1─COO- 对称不对称拉伸振动吸收峰消失，测得640.6cm-1、586.5cm-1 Fe─O伸缩振动吸收峰，是ᵧ 2O3 特征吸收峰。证明铁与─COOH的连接形成 -Fe FeOOH对磁变相位的产生是必要的，并且XRD证明为了得到γ-Fe2O3 ，不能用FeCl 6H 9H 3· 2O代替Fe(NO 3 ) 3· 2 O 。
特征吸收
SiO 2
颗粒表面的-OH
1389.2cm-1、1381.5cm-1 NO3-集团不对称伸缩振动 1589.9cm-1、1450.9cm-1 ─COO-集团对称不对称伸缩振动吸收峰
主要基团的红外特征吸收峰
基团 Si-O -OH(缔合) 吸收频率 1300-900cm-1 3400-3200cm-1 振动形式 伸缩振动 伸缩振动 强度 S S
红外测温典型图谱
1． 隔离开关刀口过热 ...................................................................................................................... 34 2． 隔离开关转头过热 ...................................................................................................................... 35 3． 隔离开关接线板过热 .................................................................................................................. 36
第五章 互感器红外检测诊断故障典型图谱 .................பைடு நூலகம்.............................................. 37
1． 电流互感器头部过热 .................................................................................................................. 37 2． 电流互感器头部温度异常........................................................................................................... 38
红外光谱图库 IR 红外光谱分析
红外－拉曼
5 典型红外图谱（2）
1－己烯
武汉理工大学资环学院 管俊芳 37
红外－拉曼
5 典型红外图谱（3）
武汉理工大学资环学院 管俊芳
38
红外－拉曼
5 典型红外图谱（4）
1 原始珍珠岩
2改性珍珠岩 填料
3人工混匀的 珍珠岩
武汉理工大学资环学院 管俊芳
39
红外－拉曼
26
红外光谱测定中的样品处理技术 9
7 特殊红外测定技术 1) 全反射法 ATR
入射光到达深度
dp
2 sin 2 (n 2 / n1 ) 2
武汉理工大学资环学院 管俊芳
27
红外光谱测定中的样品处理技术 10
7 特殊红外测定技术 2)反射吸收法 RAS(Reflection Absorption Spectroscopy)
武汉理工大学资环学院 管俊芳
32
红外光谱测定中的样品处理技术 14
7 特殊红外测定技术 5)显微红外法 Infrared microscopy 用途
材料中的微小异物、缺陷测定 多层薄膜组成分析 生物组织特定部位测定 材料均一性分析（二维可动台上）
武汉理工大学资环学院 管俊芳 33
红外－拉曼
武汉理工大学资环学院 管俊芳 15
红外－拉曼
4 红外分析方法（1）
红外辐射光源： a）能斯特灯：氧化锆、氧化钍、氧化钇的混 和物 b）硅碳棒：由合成的SiC加压而成 c）氧化铝棒：中间放置铂－铑加热丝的氧化 铝管棒 辐射源在加热1500－2000k时，会发射出 红外辐射光。
武汉理工大学资环学院 管俊芳 16
5 典型红外图谱（5）
FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
1380和1365cm-1，是CH3”伞“形弯 曲振动峰，在正己烷中，这是一个 单峰；在2,3-二甲基丁烷中，两个 CH3 基 团 联 在 同 一 个 季 碳 上 ， 这 个 峰就裂分成双峰，表明有叔－丁基 基团存在。
谱图解析——1-己烯
2 8 6 1 cm-1， 是 CH2 对 称伸缩振动峰。
谱图解析——1-己烯
1821cm-1（红色），是=CH2 面弯曲振动，这是909cm-1处 的基频峰的倍频峰（灰色） ，倍频峰的吸收强度要比基 频峰弱得多。
谱图解析——1-己烯
1 6 4 2 cm-1 是 C=C 伸 缩 振 动 ， 一 般 来 说 ， 1640±20cm-1是顺式和乙烯基的伸缩振动 峰的位置;1670±10cm-1是反式、叔碳、季 碳取代的双键伸缩振动峰的位置。反式-2己烯只有一个很弱的吸收峰，这是因为内双 键伸缩仅会导致偶极矩的微小变化（近似于 对称的情况）。
频率是每秒光波通过的数目。
c
c：光在真空中的速度。
在红外中，经常使用的是波数。
1/ ：cm-1
谱图解析——正己烷
正己烷 最常见的有机化合 物。
谱图解析——正己烷
这个样品是液体样品，夹在两个KBr 窗片之间得到的谱图。从谱图上来看 ，这个化合物的红外吸收峰比较宽， 表明该化合物是一个饱和化合物。由 于饱和化合物有很多低能量的构象， 每一种构象吸收峰的位置有一定的差 异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰 叠加而成的。
谱图解析——正己烷
这是指纹区，这一段区间的吸 收有很多的因素，很难解释。 不管多么复杂，利用参考谱图 进行比对，即可对样品进行定 性判断。