《有机与分析化学》红外光谱分析

傅里叶转换红外光谱法(FTIR) Fourier Transform Infrared Spectroscopy 简介: 二.频率域与时间域 傅里叶变换红外光谱的原理 四FTIR光谱仪构造 五.FTIR的优点: 六.FTIR主要部件

傅里叶转换红外光谱法(FTIR) Fourier Transform Infrared Spectroscopy 一.简介： 二.频率域与时间域 三.傅里叶变换红外光谱的原理 四.FTIR光谱仪构造 五.FTIR的优点： 六. FTIR主要部件

简介: 1.四大光谱 UV、IR、MS、NUM 药品、食品、植化、环卫 应用:A.对于中药中分离的成份定结构 B.作为检测也在其精密度等上挖潜力 2.简史: 1944年棱镜分光的红外仪perk- Elmer公司 60年代光栅分光的红外光谱仪 80年代干涉分光傅里叶变换红外光谱仪 +

一.简介： 1.四大光谱: UV、IR、MS、NUM 药品、食品、植化、环卫······ 应用: A.对于中药中分离的成份定结构 B.作为检测也在其精密度等上挖潜力 2.简史: 1944年 棱镜分光的红外仪perk-Elmer公司 60年代 光栅分光的红外光谱仪 80年代 干涉分光傅里叶变换红外光谱仪

频率域与时间域 1、频率域: + A.频率图的得来: B.四大光谱均为频率图。 C存在缺点: 2、时间域的优越性: 3、 Fourier transform(时间域和 频率域的数学转换)。个

二.频率域与时间域 1、频率域： A.频率图的得来： B.四大光谱均为频率图。 C.存在缺点： 2、时间域的优越性: 3、Fourier Transform(时间域和 频率域的数学转换)

1、频率域 A.频率图的得来: 连续光源通棱镜( prl sm)或光栅 ( grating)分光后,分解成多波长组分。 被分解的波长照到被测的物质分子上, 对于这物质分子,按其各自的固有频率 振动着,其中与此固有频率相同的特定 的波长的红外光的光子( photon)被物 质分子吸收,剩余部分透过,成不连续 光。若按其波长或波数依次排列,就可 得到传统的红外吸收光谱

1、频率域 A.频率图的得来： 连 续 光 源 通 棱 镜 （ prism ） 或光栅 （grating）分光后，分解成多波长组分。 被分解的波长照到被测的物质分子上， 对于这物质分子，按其各自的固有频率 振动着，其中与此固有频率相同的特定 的波长的红外光的光子（photon）被物 质分子吸收，剩余部分透过，成不连续 光。若按其波长或波数依次排列，就可 得到传统的红外吸收光谱

B.四大光谱均为频率图。 紫外的图谱A 红外光谱可以用A或波数作为横坐标。 与频率的关系 1/M=0/c 质谱分析的基本公式中也可推算出 e/m∝U ·核磁共振中的横坐标为化学位移PPM。 由其所用磁的磁场强度换算成对应的频 率赫兹值

B.四大光谱均为频率图。 • 紫外的图谱 λ~A • 红外光谱可以用λ或波数作为横坐标。 与频率的关系 • 1／λ＝υ／c • 质 谱 分 析 的 基 本 公 式 中 也 可 推 算 出 e/m∝υ • 核磁共振中的横坐标为化学位移PPM。 • 由其所用磁的磁场强度换算成对应的频 率赫兹值

C存在缺点: 浪费时间:几分钟的谱图的各个区间并不 定都含有反映被测物质的信息 浪费能量:狭缝和分光设备导致能量的极大 的损失 浪费有用信息:狭缝所阻挡部分往往包含有 大量的有用的信息 优点:直观

C.存在缺点： 浪费时间:几分钟的谱图的各个区间并不一 定都含有反映被测物质的信息 浪费能量:狭缝和分光设备导致能量的极大 的损失 浪费有用信息:狭缝所阻挡部分往往包含有 大量的有用的信息 优点: 直观

2、时间域的优越性 将时间域和频率域的图谱对照 50 5100

2、时间域的优越性: 将时间域和频率域的图谱对照

为两种频率的合成(正弦波的加合) 50 100J (a)时间域 (b)频率域 1/100

(a)时间域 (b)频率域 为两种频率的合成（正弦波的加合）

时间域和频率域的对照 1)无时间的浪费:时间域的信号采集可耗费的时 间是秒级,而频率域扫描要几分钟,差两个数 量级。 2)无信息的浪费:所有信息全部采集 3)缺点:时间域的图谱只是一些稍有规律的曲线, 基本看不出什么意思

时间域和频率域的对照 1)无时间的浪费:时间域的信号采集可耗费的时 间是秒级，而频率域扫描要几分钟，差两个数 量级。 2)无信息的浪费:所有信息全部采集 3)缺点:时间域的图谱只是一些稍有规律的曲线， 基本看不出什么意思

核磁共振主要在于时间上的匹配!核被激 发后,激发态的自旋核驰豫回到基态所 需的时间是秒级,时间域采集信息的时 间也是秒级,所以可直接对核的激发进 行时间域的信息采集;马上用计算机处 理后,出频率域的图谱 IR中,受激发的分子在高能态的振转能级 的寿命只有103秒以下,甚至更短,在这 时间内,扫描检测不可能收集到,秒级 才能完成的全部信息,只能通过间接的 方法,即干涉光谱 +

核磁共振主要在于时间上的匹配！核被激 发后，激发态的自旋核驰豫回到基态所 需的时间是秒级，时间域采集信息的时 间也是秒级，所以可直接对核的激发进 行时间域的信息采集；马上用计算机处 理后，出频率域的图谱。 IR中，受激发的分子在高能态的振转能级 的寿命只有10-3秒以下，甚至更短，在这 时间内，扫描检测不可能收集到，秒级 才能完成的全部信息，只能通过间接的 方法，即干涉光谱