红外光谱特征峰解析常识
红外光谱特征峰解析常识
红外光谱特征峰解析常识编写李炎平红外特征光谱峰存在一定特征规律，正确的记录了化学结构和特征，识记特征波谱峰有助于我们解析红外光谱。
下面我将一些特征波谱峰简要罗列如下，如有疏漏之处还望批评指出。
●羟基：特征峰范围（3650~3200）c mˉ1，一般在3600cmˉ1处有较强峰。
●羧基：特征峰范围（3500~2500）cmˉ1，一般峰波数小于羟基。
●饱和烷烃—C—H ：特征峰小于3000cmˉ1，一般在(2950~2850)cm处，如有峰在（1390~1360）cmˉ1处，则说明有—CH,如有峰在1450cmˉ1处，则说3明有—CH—，2●不抱和烷烃：特征峰大于3000cmˉ1，对于烯烃=C-_在3050 cmˉ1处和（1600~1330）cmˉ1 HC处有峰，对于炔烃H≡-在（3360~3250）cmˉ1C-C处有峰，在（700~600）cmˉ1处有枪宽峰。
●对于CC=:在（1700~1645）cmˉ1处有特征峰，不过不太明显，只具有指示作用。
●对于-COC,在（1900~1600）cm处有强峰。
-COOCCHO,---●指纹区：-CNOCC,-C,等，在C,OCO------------（1330~900）cm ˉ1处有中强峰，● 对于)(2CH n:在（900~400）cm ˉ1处有中强或弱峰。
● 对于醛类：特征范围为羰基峰+（2900~2700）cm ˉ1。
● 对于----C O C :在（1300~900）cm ˉ1处有两强峰（可能有一个弱峰）。
● 特征区范围（4400~1330）cm ˉ1，指纹区范围（1330~400）cm ˉ1。
● 通常将中红外光谱区域划分为四个部分。
1）4000~2500cm-1，为含氢基团的伸缩振动区，通常称为“氢键区”。
2）2500~2000cm-1叁键和累积双键区。
3）2000~1500cm-1，双键区。
4）小于1500cm-1，单键区。
红外吸收光谱的特征峰讲解
由于分子离子峰的相对强度直接与 分子离子稳定性有关，其大致顺序是： 芳香环＞共轭烯＞烯＞脂环＞羰 基化合物＞直链碳氢化合物＞ 醚＞脂＞ 胺＞酸＞醇＞支链烃 在同系物中，相对分子质量越大则 分子离子峰相对强度越小。
2．化学式的确定
由于高分辨的质谱仪可以非常精确地测 定分子离子或碎片离子的质荷比（误差可小 于10-5），则利用表21-3中的确切质量求算出 其元素组成。如CO与N2两者的质量数都是28 但从表21-3可算出其确切质量为27.9949与 28.0061，若质谱仪测得的质行比为28.0040 则可推断其为N2。同样，复杂分子的化学式 也可算出。
n4 ， n3 ， n1 分别为分子中四价，三价，一价元素数目。
作用： 由分子的不饱和度可以推断分子中含有双键， 三键，环，芳环的数目，验证谱图解析的正确性。
质谱
质谱是纯物质鉴定的最有力工具 之一，其中包括相对分子质量测定、 化学式确定及结构鉴定等。 1．相对分子质量的测定
如前所述，从分子离子峰的质荷比的数据可以准确地测 定其相对分子质量，所以准确地确认分子离子峰十分重要。虽 然理论上可认为除同位素峰外分子离子峰应是最高质量处的峰， 但在实际中并不能由此简单认定。有时由于分子离子稳定性差 而观察不到分子离子峰，因此在实际分析时必须加以注意。 在纯样品质谱中，分子离子峰应具有以下性质：
（3）存在合理的中性碎片损失。因为在有 机分子中，经电离后，分子离子可能损 失一个H或CH3，H20，C2H4…等碎片，相应 为 M-l ， M-15 ， M-18 ， M-28… 碎片峰， 而不可能出现 M － 3 至 M—14 ， M 一 21 至 M － 24 范围内的碎片峰，若出现这些峰，则 峰不是分子离子峰。 （4）在EI源中，若降低电子轰击电压，则 分子离子峰的相对强度应增加；若不增 加则不是分子离子峰。
红外吸收光谱的特征峰讲解课件
结果分析
根据处理后的数据，分析特征 峰的位置、强度和形状，推断 样品的结构和性质。
实验数据记录与处理
数据记录
在实验过程中，及时、准确地记录的 数据进行处理，如求导、积分 、拟合等，以提取特征峰信息 。
数据验证
对处理后的数据进行验证，确 保数据的准确性和可靠性。
高分子化合物的红外吸收光谱特征峰
1 2
聚乙烯
在波数2920-2850 cm⁻¹范围内存在一个宽的吸 收峰，这是由C-H伸缩振动引起的。
聚氯乙烯
在波数1720-1700 cm⁻¹范围内存在一个强的吸 收峰，这是由C=O伸缩振动引起的。
3
聚丙烯腈
在波数1650-1630 cm⁻¹范围内存在一个强的吸 收峰，这是由C=C双键的伸缩振动引起的。
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ANALYSIS
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红外吸收光谱的特征 峰讲解课件
目录
CONTENTS
• 红外吸收光谱的基本概念 • 特征峰的产生与识别 • 常见物质的红外吸收光谱特征峰 • 红外吸收光谱的解析与应用 • 实验操作与注意事项
REPORT
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DATE
ANALYSIS
材料成分分析
通过分析材料的红外吸收光谱，可以确定材料中各组分的含量和 性质。
材料结构研究
通过分析材料的红外吸收光谱，可以研究材料内部的分子结构和 晶体结构。
材料性能预测
通过分析材料的红外吸收光谱，可以预测材料的物理和化学性能 ，如热稳定性、光学性能等。
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DATE
ANALYSIS
环的C=C伸缩振动引起的。
无机化合物的红外吸收光谱特征峰
红外光谱特征峰解析常识
红外光谱特征峰解析常识红外光谱是一种非常常用的分析技术，它可以用于确定化合物的结构和功能团，检测物质的组分和纯度，因此在化学、药学、生物学、环境科学等领域中得到了广泛的应用。
在红外光谱中，各个峰的位置和强度可以提供有关样品中化学键的信息，因此对红外光谱中常见的峰有一些基本的了解是很重要的。
1. 对称振动（伸缩）峰：对称振动是指分子中的原子以相对同样的方式沿着键轴向两个方向振动。
这种振动形成了红外光谱中的峰。
一般来说，对称伸缩振动的峰位于4000-2500 cm-1的高频区域。
它们的强度通常比较强，因为对称振动会导致比较大的偶极矩的变化。
2. 非对称振动（伸缩）峰：非对称振动是指分子中的原子以不同的方式沿着键轴向两个方向振动。
非对称振动一般出现在4000-1500 cm-1的区域。
它们的强度通常比较弱，因为非对称振动会导致较小的偶极矩的变化。
3. 弯曲振动峰：分子中的原子围绕键的轴线进行弯曲振动，形成了红外光谱中的弯曲振动峰。
这些峰通常位于1500-400 cm-1的区域。
弯曲振动的强度通常非常弱，并且其强度与非对称伸缩振动的强度相比要弱得多。
4. 指纹区域峰：指纹区域是位于1500-400 cm-1的区域，其中包含了分子结构中独特的振动模式。
这些峰的位置和形状具有高度的特异性和指示性，可以用于确定物质的结构和识别化合物。
5.进一步解析峰的位置：了解常见的波数峰值范围和化学键的振动模式是很重要的，但要对红外光谱中的峰进行更准确的解析，通常需要参考红外光谱数据库或文献中的标准光谱。
这些数据库和文献中提供了大量的已知化合物的红外光谱数据，可以用来对未知样品进行鉴定。
总之，红外光谱分析是一种非常有用的技术，可以提供关于化合物结构和功能团的重要信息。
掌握常见的红外光谱特征峰的解析常识可以帮助科学家们更好地理解和利用红外光谱技术。
红外光谱各个峰的归属
红外光谱中的各个峰的归属取决于它们对应的官能团或化学键。
以下是红外光谱中一些主要峰的归属：1.基频峰：分子吸收一定频率的红外线，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。
2.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。
3.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。
具体到每个分子，红外光谱的各个峰归属需要根据具体的分子结构和官能团来确定。
因此，对于具体的红外光谱分析，需要结合分子的化学结构进行解析。
红外光谱特征吸收峰讲解
红外光谱特征吸收峰讲解在红外光谱中，红外光与物质分子相互作用，使得分子中不同的化学键发生振动，从而吸收特定的红外辐射能量。
这些振动涉及键的拉伸、弯曲、扭转等运动，其振动频率和强度与分子结构和化学键的性质有关。
因此，红外光谱特征吸收峰可以提供分子结构和化学键信息。
红外光谱的横坐标是波数（cm-1），波数是光的频率的倒数，与光的能量成反比。
而纵坐标则是吸光度，表示物质对红外光的吸收程度。
吸收峰的位置可以通过测量吸收带的最大峰值处的波数来确定。
下面介绍一些常见的红外光谱特征吸收峰：1. 羧酸吸收峰（1700-1715 cm-1）：羧酸的OH键弯曲振动和C=O双键伸缩振动引起的强吸收峰。
该吸收峰可以用来鉴别羧酸。
2. 羧酸盐吸收峰（1560-1640 cm-1）：与羧酸吸收峰相比，羧酸盐的C=O双键伸缩振动引起的吸收峰位置左移。
3. 醛和酮吸收峰（1690-1750 cm-1）：与羧酸吸收峰类似，它们也是由于C=O双键伸缩而引起的吸收峰。
但醛和酮的吸收峰位置通常比羧酸略高。
4. 羧酸和酮醇吸收峰（3200-3550 cm-1）：由于羟基（OH）的振动引起的宽吸收峰。
在红外光谱中，羧酸和酮醇的羟基吸收峰位置和形状相似。
5. 烷基的C-H伸缩振动吸收峰（2850-3000 cm-1）：烷基的C-H键伸缩振动引起的吸收峰。
短直链烷烃的C-H伸缩振动吸收峰出现在2850-2960 cm-1的范围内，而长直链烷烃的C-H伸缩振动峰则出现在2960-3000 cm-16. 芳香族化合物的C-H伸缩振动吸收峰（3020-3100 cm-1）：芳香环中C-H键伸缩振动引起的吸收峰的位置通常在3020-3100 cm-17. N-H伸缩振动吸收峰（3300-3500 cm-1）：含氮化合物中的氮氢键伸缩振动引起的吸收峰。
在氮-氢键的存在下，吸收峰位置可能出现在3300-3500 cm-1之间。
这些是红外光谱中常见的一些特征吸收峰范围和其对应的化学结构或基团。
红外光谱官能团特征峰
红外光谱官能团特征峰红外光谱官能团特征峰一、前言红外光谱是一种分析物质分子结构的非常有力的手段，广泛应用于物质科学研究中。
在红外光谱谱图中，不同官能团所对应的特征峰可以为我们提供该物质的结构信息。
本文将详细介绍有关红外光谱中常见官能团的特征峰，以及这些峰的谱带位置和强度信息。
二、羟基官能团羟基官能团是一种非常常见的官能团，广泛存在于生物分子中。
在红外光谱谱图中，羟基官能团所对应的特征峰通常出现在3200-3600cm^{-1}的区域，并且具有比较高的峰强。
此外，酚类化合物中的羟基官能团也会表现出类似的特征峰。
三、胺基官能团胺基官能团是另一种常见的官能团，存在于很多有机物和生物分子中。
在红外光谱谱图中，胺基官能团所对应的特征峰出现在3300-3500cm^{-1}的区域，并且峰强度较高。
此外，氨基酸等生物分子中的胺基官能团也有类似的特征峰。
四、羰基官能团羰基官能团指的是带有碳氧双键的官能团，常见于酮和酯等有机化合物中。
在红外光谱谱图中，羰基官能团所对应的特征峰出现在1650-1750 cm^{-1}的区域，并且峰强度较高。
需要注意的是，醛类化合物中的羰基官能团与酮和酯的区别在于其特征峰位置稍有不同，出现在1700-1750 cm^{-1}的区域。
五、烷基官能团烷基官能团主要指的是单烷基、双烷基和三烷基等基团，常见于烷烃及其衍生物中。
在红外光谱谱图中，烷基官能团并没有明显的特征峰，但是可以通过一些指纹峰来进行鉴别。
例如，对于单烷基官能团，其CH_3和CH_2的拉伸振动谱带会出现在2850 cm^{-1}和2950 cm^{-1}的区域。
六、芳香官能团芳香官能团指的是苯环等碳环结构中的键与无机物键的官能团，常见于芳香族化合物中。
在红外光谱谱图中，芳香官能团所对应的特征峰通常出现在1400-1600 cm^{-1}的区域，具有较高的峰强。
此外，苯环上的苯基羟基等同样有特征峰，且位置和强度与羟基官能团类似。
【干货】红外光谱图解析知识大全
【干货】红外光谱图解析知识大全随着红外光谱应用范围的扩大，几乎每一个实验室都会配有红外光谱，所以，精心整整理了红外吸收光谱图解析实例，希望对你在红外吸收光谱的解析上有所帮助。
利用红外吸收光谱进行有机化合物定性分析可分为两个方面：一是官能团定性分析，主要依据红外吸收光谱的特征频率来鉴别含有哪些官能团，以确定未知化合物的类别；二是结构分析，即利用红外吸收光谱提供的信息，结合未知物的各种性质和其它结构分析手段(如紫外吸收光谱、核磁共振波谱、质谱)提供的信息，来确定未知物的化学结构式或立体结构。
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。
分子结构与红外光谱1、分子官能团与红外光谱吸收峰（1）分子的整体振动图像可分解为若干简振模式的叠加，每个简振模式（振动能级跃迁）对应于一定频率的）对应于一定频率的光吸收峰，全部具有红外活性的简振模式的光吸收峰就构成了该分子的振动吸收光谱，即红外光谱。
（2）分子的简振模式（振动能级）决定于分子的结构，因此可以将分子结构与其红外光谱联系在一起。
（3）分子的一个简振模式是其所有原子特定运动分量的叠加，也就是说，在一个简振模式下，所有原子都在进行（相同频率）运动运动。
但是一般只有某一个（或几个）基团的运动起着主要作用，而其它原子的运动相对弱的多。
第二节红外光谱解析
n≥ 722 cm-1 （中强 ）
d) CH2和CH3的相对含量也可以由1460 cm-1和1380 cm-1的峰 强度估算强度
正庚烷
正十二 烷
正二十八 烷
1500 1400 1300cm-1 1500 1400 1300 cm-1 1500
1400 1300cm-1
饱和烃基团的特征频率
n＞4
n＞4
2. 烯烃，炔烃
C H C H 伸缩 振动 C C C C a)C-H 伸缩振动(> 3000 cm-1) H υ （C-H）
C H H C H C CH2 C H
3080 cm-1
3030 cm-1 3080 cm-1 3030 cm-1 3300 cm-1 3080-3030 cm-1
1．烷烃
（CH3，CH2，CH）(C—C,C—H ) δ as1460 cm-1 3000cm-1 CH3 重 叠 δ s1380 cm-1 CH2 δ s1465 cm-1 CH2 r 720 cm-1（水平摇摆） CH2 CH3 对称伸缩2872cm-1±10 CH2不对称伸缩2926cm-1±10 CH3不对称伸缩2962cm-1±10 对称伸缩2853cm-1±10
4:5
C H3
C H3 C C H3 C H3
1195 cm-1
1405-1385cm-1 1:2
1372-1365cm
-1
1250 cm-1
c) CH2面外变形振动—(CH2)n—，证明长碳链的存在。 n=1 770~785 cm-1 （中 ） n=3 730 ~740 cm-1 （中 ） n=2 740 ~ 750 cm-1 （中 ）
Ｏ－Ｈ Ｎ－Ｈ Ｐ－Ｈ Ｓ－Ｈ Ｃ－Ｈ Ａr－Ｈ ＝Ｃ－Ｈ －ＣＨ３ ＣＨ２ －ＣＨ Ｃ Ｃ Ｃ Ｎ Ｒ２Ｃ＝Ｏ ＲＨＣ＝Ｏ Ｃ＝Ｃ Ｃ－Ｏ Ｃ－Ｎ Ｃ－Ｃ Ｃ－Ｃ－Ｃ Ｃ－Ｎ－Ｏ Ｈ－Ｃ＝Ｃ－Ｈ Ｒ－Ａr－Ｈ Ｈ－Ｃ－Ｈ
红外光谱特征吸收峰
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。
多原子分子的红外光谱与其结构的关系，一般是通过实验手段得到。
这就是通过比较大量已知化合物的红外光谱，从中总结出各种基团的吸收规律。
实验表明，组成分子的各种基团，如O-H、N-H、C-H、C=C、C=OH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。
通常把这种能代表及存在、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。
一、基团频率区和指纹区（一）基团频率区中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300 cm-1和1800cm-1 （1300 cm-1 ）~ 600 cm-1两个区域。
最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之间，这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。
区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，比较稀疏，容易辨认，常用于鉴定官能团。
在1800 cm-1 （1300 cm-1 ）~600 cm-1 区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动产生的谱带。
这种振动与整个分子的结构有关。
当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征。
这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。
指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
基团频率区可分为三个区域：（1）4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区，X可以是O、H、C或S等原子。
O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内，它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。
当醇和酚溶于非极性溶剂（如CCl4），浓度于0.01mol. dm-3时，在3650 ~3580 cm-1处出现游离O-H基的伸缩振动吸收，峰形尖锐，且没有其它吸收峰干扰，易于识别。
当试样浓度增加时，羟基化合物产生缔合现象，O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移，在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。
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红外光谱特征峰解析常识
编写李炎平
红外特征光谱峰存在一定特征规律，正确的记录了化学结构和特征，识记特征波谱峰有助于我们解析红外光谱。
下面我将一些特征波谱峰简要罗列如下，如有疏漏之处还望批评指出。
, 羟基:特征峰范围(3650~3200)cmˉ1，一般在
3600cmˉ1处有较强峰。
, 羧基:特征峰范围(3500~2500)cmˉ1，一般峰波
数小于羟基。
, 饱和烷烃—C—H :特征峰小于3000cmˉ1，一般在
(2950~2850)cm处，如有峰在(1390~1360)cmˉ1
处，则说明有—CH,如有峰在1450cmˉ1处，则说3
明有——， CH2
, 不抱和烷烃:特征峰大于3000cmˉ1，对于烯烃
_C,C,H在3050 cmˉ1处和(1600~1330)cmˉ1
,C,C,H处有峰，对于炔烃在(3360~3250)cmˉ1
处有峰，在(700~600)cmˉ1处有枪宽峰。
C,C, 对于:在(1700~1645)cmˉ1处有特征峰，不
过不太明显，只具有指示作用。
,CHO,,COC,,,COOC,, 对于在(1900~1600)cm处有强峰。
,C,O,,,C,O,C,,,C,N,,,C,O,C,, 指纹区:等，在
(1330~900)cmˉ1处有中强峰，
, 对于:在(900~400)cmˉ1处有中强或弱峰。
(CH)2n
, 对于醛类:特征范围为羰基峰+(2900~2700)cmˉ1。
, 对于:在(1300~900)cmˉ1处有两强峰(可,C,O,C, 能有一个弱峰)。
, 特征区范围(4400~1330)cmˉ1，指纹区范围(1330~400)cmˉ1。
, 通常将中红外光谱区域划分为四个部
分。
1)4000~2500cm-1，为含氢基团的伸
缩振动区，通常称为“氢键区”。
2)2500~2000cm-1叁键和累积双键区。
3)2000~1500cm-1，双键区。
4)小于1500cm-1，单键区。