如何识别红外谱图
红外光谱图分析口诀
红外光谱图分析口诀
红外光谱是一种分析物质结构及成分的分析技术，可以应用于从事化学、物理、药学和生物学研究的科学家、工程师、药剂师和技术员中非常流行。
下面介绍红外光谱图分析的口诀：
1、气相红外光谱（FTIR）口诀：气体分析用红外检测、波数-吸引度关系探究。
2、液相红外光谱（Raman）口诀：气相分析外，液体也可测量；频率-强度求极性、发乎谱图呈分离。
3、固体红外光谱（ATR）口诀：原理同空气耦合，以反射检测，样品分析使用，性质细节了解。
4、拉曼变化图（LCT）口诀：样品状态变化的快慢，拉曼光谱变化图说明。
红外光谱图分析可以准确诊断物体的性质和特别的特性，这样就可以找出含有不同有机成分的物质，例如，生物分子中必须存在化学振动，红外光谱分析能够精准识别每一个激发振动，以此了解不同物质的机理和过程，如酶反应调控、激素合成以及其他生命过程等。
通过分析可以揭示药物，抗体，醛，醚，脂肪酸等在无机化合物中的存在，有助于研究多种大分子的动态性质和相互作用。
可以说，红外光谱分析是一种重要的化学分析技术，对于物理，化学以及生物学都具有重要意义，可以帮助我们理解物质性质及其特性，推断出复杂反应的化学机械过程，也可以帮助我们分析活性物质的成分，为研究多种大分子的动态性质及其之间的相互作用提供关键的证据。
有了红外光谱分析，我们将能够有效的控制与对抗致病病原微生物，攻克多种疾病。
如何解析红外光谱图
碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。胺尖常有干扰见，N－H伸展三千三， 叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。 八百左右面内摇，确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰 宽， 仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨，亚胺盐，更可怜，2000左右才可 见。
硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。1350、1500，分为对称反对称。
6. 醚特征吸收：1300~1000cm-1 的伸缩振动，
脂肪醚：1150~1060cm-1 一个强的吸收峰
芳香醚：1270~1230cm-1（为Ar-O伸缩），1050~1000cm-1（为R-O伸
缩）
7.醛和酮：
醛的特征吸收：1750~1700cm-1（C=O伸缩），2820，2720cm-1（醛基C-
区 波数 域 （cm-1）
红外光谱的八个峰区
振动类 相关有机化合物中基团的
型
特征频率（cm-1）
O━H伸 缩 N━H 和 37500～ 3200（s，b） 酸 ： 单体3560～
说明
无论单体还是缔 合体，νN━ 收都比νO━
O━H 伸缩 振动 区域
H伸缩）
脂肪酮：1715cm-1，强的C=O伸缩振动吸收，如果羰基与烯键或芳环共
轭会使吸收频率降低
8.羧酸：羧酸二聚体：3300~2500cm-1 宽而强的O-H伸缩吸收
1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收
1320~1210cm-1 C-O伸缩吸收 ，
920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动
反式取代： 970～
=C━H 面 960（s）
外弯曲
同碳二取代：895～885
三取代： 840～
面内 弯曲 振动 区域
红外光谱谱图解析完整版
X—Y伸缩， X—H变形振动区
2020/4/1
2、确定分子官能团和基团的吸收峰
（1） X—H伸缩振动区（4000 2500 cm-1 ） ① —O—H 3650 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强吸收；
中红外区： 远红外区：纯转动能 级跃迁，变角、骨架 振动；异构体、金属 有机物、氢键
2020/4/1
一、认识红外光谱图
2020/4/1
1、红外光谱图
峰强：Vs（Very strong）： 很强；s（strong）：强； m（medium）：中强； w（weak）：弱。 峰形：表示形状的为宽峰、尖峰 、肩峰、双峰等类型
变形振动 亚甲基
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甲基的振动形式
伸缩振动 甲基：
对称 υs(CH3) 2870 ㎝-1
变形振动 甲基
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对称δs(CH3)1380㎝-1
不对称 υas(CH3) 2960㎝-1
不对称δas(CH3)1460㎝-1
二、解析红外光谱图
2020/4/1
一个未知化合物仅用红外光谱解析结构是十分困难的。一般在光谱解析
前，要做未知物的初步分析 红外光谱谱图的解析更带有经验性、灵活性。 解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱
带的基础上，按峰区分析，指认某谱带的可能归属，结合其他峰区的相关 峰，确定其归属。
在此基础上，再仔细归属指纹区的有关谱带，综合分析，提出化合物的 可能结构。
必要时查阅标图谱或与其他谱（1H NMR，13C NMR，MS）配合， 确证其结构。
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红外图谱识别口诀
红外识谱歌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。
1740酯羰基，何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯，1190是丙酸，1220乙酸酯，1250芳香酸。
红外光谱识别与解析
C-O伸缩
1100~1000
CH2面内摇摆 730~720
COH面内弯曲 ~1430
CO2面外摇摆 ~550
红外光谱谱图的物质识别二
峰位比对法：利用已建立的物质特征峰图谱库与未知物质的红外谱图吸收峰进行峰高、 峰位比对，以确认未知物质。
这种方法简单、实用，特别适合于单一物质的判定。但对混合物质，由于各自物质的特
红外光谱的物质识别三
数值解析法：利用已知物质和未知物质的红外光谱图谱，通过建立数学模
型，识别未知物质。这种方法不仅对单一物质，尤其对混合物质的识别更为 有效。
数值解析式的红外光谱物质识别数学模型有很多种类，通常是以最小二乘 法为基础，根据所分析物质的种类，可衍生出多种数学模型。通过计算机进 行大量的数值统计计算，在已知的图谱库中，筛选出最有可能存在于未知物 中的物质。可以看出，数学模型建立的好坏，直接影响判断的准确性，如果 结合峰位法进行综合判断，那么准确性会大大提高。
征峰彼此叠加，导致所测吸收峰被掩盖或峰位偏离各自特征峰位，特别是混合物质各自含量 不同时，所测吸收峰位也会有所不同，为了拟补这一缺陷，人们常常针对不同峰位根据经验 采取权重处理，这种方法由于人为因素和随机性准确性不高，科学性差，不具有普遍规律。
在实际应用中，峰位法进行样品的物质判断被广泛使用。目前国内医院广泛使用的“人 体结石红外光谱自动分析系统”就是采 用这种方法。被测样品通常存在伴生物 等其他物质，出现误判时有发生。如人 体结石中碳酸磷灰石和六水磷酸铵镁混 合物（如右图蓝色谱线），用此方法很 难判断出含有碳酸磷灰石成分。
分子转动
反映分子基本结构 （常用）
中红外区功能划分
4000~1500cm-1 基团区，确定所属化合物类型
常见官能团红外光谱的判定方法
常见官能团红外光谱的判定方法1、首先确定羰基的存在与否。
羰基在1640~1820cm-1区域内产生强吸收峰，往往是谱图中的最强峰，中等宽度。
若上述区域内没有这样的峰，便可知被测物无羰基。
若有羰基存在，进一步确定：饱和脂肪族羰基化合物的νC=O吸收频率(cm-1)①酸基：有-OH存在，在2500~3300 cm-1区域内有一个宽的吸收峰。
②酰胺：有-NH存在的酰胺，在3500cm-1附近有中等强度吸收，有时呈强度相等的双峰，为-NH2型酰胺。
伯酰胺在1410 cm-1还有C-N的吸收。
③酯：有C-O-C伸缩振动存在，在1000~1300cm-1附近有中等强度吸收。
④酐：在1760 cm-1和1810 cm-1附近有两个羰基的强吸收。
有C-O-C伸缩振动。
⑤醛：与羰基直接相联的氢，其C-H的伸缩振动在2750 和2850 cm-1附近有两个弱吸收。
⑥酮：排除上述情况的羰基，为酮类化合物。
的伸缩振动在1300~1100C C Ccm-1有吸收2、若无羰基，判断化合物是否为含氧或含氮化合物。
①醇和酚：有-OH存在，在2500~3300 cm-1区域内有一个宽的吸收峰，同时，又在1000~1300 cm-1区域内有C-O的强吸收峰；②醚：没有-OH存在，只有C-O，在1000~1300 cm-1区域内有强吸收；③（伯、仲）胺：有-NH2和-NH- 存在，于3500 cm-1附近有中等强度的吸收峰，在1030~1300 cm-1区域内有C-N的强吸收。
3、双键和芳环①烯烃的双键：在1650 cm-1附近有弱吸收；②芳环：在1450~1650 cm-1区域内有中等或较强的吸收，表明为芳环C=C；同时还可以结合3000 cm-1以上处的芳环不饱和C-H吸收来进行确证。
4、叁键①炔烃叁键：有-C≡C-存在，于2150 cm-1附近有弱而尖的吸收；若有氢直接连接在叁键上，则≡C-H在3300 cm-1附近有C-H的吸收。
手把手教你红外光谱谱图解析
手把手教你红外光谱谱图解析一、红外光谱的原理[1]1. 原理样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的净变化，是振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，透过率T%对波数或波长的曲线，即为红外光谱。
辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构2.红外光谱特点红外吸收只有振-转跃迁，能量低；除单原子分子及单核分子外，几乎所有有机物均有红外吸收；特征性强，可定性分析，红外光谱的波数位置、波峰数目及强度可以确定分子结构；定量分析；固、液、气态样均可，用量少，不破坏样品；分析速度快；与色谱联用定性功能强大。
3.分子中振动能级的基本振动形式红外光谱中存在两类基本振动形式：伸缩振动和弯曲振动。
图一伸缩振动图二弯曲振动二、解析红外光谱图1.振动自由度振动自由度是分子独立的振动数目。
N个原子组成分子，每个原子在空间上具有三个自由度，分子振动自由度F=3N-6(非线性分子)；F=3N-5(线性分子)。
为什么计算振动自由度很重要，因为它反映了吸收峰的数量，谱带简并或发生红外非活性振动使吸收峰的数量会少于振动自由度。
U=0→无双键或环状结构U=1→一个双键或一个环状结构U=2→两个双键，两个换，双键+环，一个三键U=4→分子中可能含有苯环U=5→分子中可能含一个苯环+一个双键2.红外光谱峰的类型基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰，基频峰的峰位等于分子或者基团的振动频率，强度大，是红外的主要吸收峰。
泛频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收峰，此类峰强度弱，难辨认，却增加了光谱的特征性。
特征峰和指纹峰：特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰，对应于分子中某化学键或基团的振动形式，同一基团的振动频率总是出现在一定区域；而指纹区吸收峰特征性强，对分子结构的变化高度敏感，能够区分不同化合物结构上的微小差异。
如何解析红外光谱图
如何解析红外光谱图——红外识谱歌红外光谱分析可用于研究分子的结构和化学键，也可以作为表征和鉴别化学物种的方法。
红外光谱具有高度特征性，利用化学键的特征波数来鉴别化合物的类型，并可用于定量测定。
解析红外光谱的时候，我们可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。
但很多时候我们手边并没有化合物的标准红外光谱或红外光谱谱图库，这时候就需要自己对红外谱图进行解析。
解析红外谱图最重要的是确定化合物的官能团。
要想快速分辨官能团，需要知道红外谱图中常见官能团的峰位置和峰形。
下面分享一些红外谱图歌，方便大家快速解析红外谱图。
红外谱图歌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，排除倍频和卤烃。
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，峰强峰形大而尖。
三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特别，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，伯仲叔基易区别。
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，开链峰宽一千一，环酐移至1250。
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红外谱图分析
可以按如下步骤来：
（1）首先依据谱图推出化合物碳架类型：根据分子式计算不饱和度，公式： 不饱和度＝F+1+(T-O)/2 其中：
F：化合价为4价的原子个数（主要是C原子），
T：化合价为3价的原子个数（主要是N原子），
O：化合价为1价的原子个数（主要是H原子），
例如：比如苯：C6H6，不饱和度＝6+1+（0-6）/2＝4，3个双键加一个环，正好为4个不饱和度；
（2）分析3300~2800 cm-1区域C-H伸缩振动吸收；以3000 cm-1为界：高于3000 cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物，而低于3000 cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收；
（3）若在稍高于3000 cm-1有吸收,则应在2250~1450 cm-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中：
炔2200~2100 cm-1
烯1680~1640 cm-1
芳环1600,1580,1500,1450 cm-1
若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650 cm-1的频区，以确定取代基个数和位置（顺反，邻、间、对）；
（4）碳骨架类型确定后,再依据其他官能团，如C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团；
（5）解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在,如2820，2720和1750~1700 cm-1的三个峰，说明醛基的存在。
至此，分析基本搞定，剩下的就是背一些常见常用的健值了！
1.烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850 cm-1）
C-H弯曲振动（1465-1340 cm-1）
一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1以下，接近3000 cm-1的频率吸收。
2.烯烃：烯烃C-H伸缩（3100~3010 cm-1）
C=C伸缩(1675~1640 cm-1)
烯烃C-H面外弯曲振动（1000~675 cm-1）。
3.炔烃：伸缩振动（2250~2100 cm-1）
炔烃C-H伸缩振动（3300 cm-1附近）。
4.芳烃：3100~3000 cm-1 芳环上C-H伸缩振动
1600~1450 cm-1 C=C 骨架振动
880~680 cm-1 C-H面外弯曲振动
芳香化合物重要特征：一般在1600，1580，1500和1450 cm-1可能出现强度不等的4个峰。
880~680 cm-1，C-H面外弯曲振动吸收，依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中，常常用此频区的吸收判别异构体。
5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，
O-H 自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600 cm-1,为尖锐的吸收峰， 分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200 cm-1，为宽的吸收峰；
C-O 伸缩振动：1300~1000 cm-1
O-H 面外弯曲：769-659 cm-1
6. 醚特征吸收：1300~1000 cm-1 的伸缩振动
脂肪醚：1150~1060 cm-1 一个强的吸收峰
芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收：1270~1230 cm-1（为Ar-O伸缩）1050~1000 cm-1（为R-O伸缩）
7.醛和酮：醛的主要特征吸收：1750~1700 cm-1（C=O伸缩）2820，2720 cm-1（醛基C-H伸缩）
脂肪酮：1715 cm-1，强的C=O伸缩振动吸收，如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低
8.羧酸：羧酸二聚体：3300~2500 cm-1 宽，强的O-H伸缩吸收
1720~1706 cm-1 C=O 吸收
1320~1210 cm-1 C-O伸缩
920 cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动
9.酯：饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O 吸收谱带：1750~1735 cm-1区域
饱和酯C-C(=O)-O谱带：1210~1163 cm-1 区域为强吸收
10.胺：3500~3100 cm-1，N-H 伸缩振动吸收
1350~1000 cm-1，C-N 伸缩振动吸收
N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式，其吸收带在：1640~1560 cm-1，面外弯曲振动在900~650 cm-1.
11.腈：腈类的光谱特征：三键伸缩振动区域，有弱到中等的吸收
脂肪族腈2260-2240 cm-1
芳香族腈2240-2222 cm-1
12.酰胺：3500-3100 cm-1 N-H伸缩振动
1680-1630 cm-1 C=O 伸缩振动
1655-1590 cm-1 N-H弯曲振动
1420-1400 cm-1 C-N伸缩
13.有机卤化物：
C-X 伸缩脂肪族
C-F 1400-730 cm-1
C-Cl 850-550 cm-1
C-Br 690-515 cm-1
C-I 600-500 cm-1。