实验室光谱仪器--红外光谱的基本原理
1、理论基础
红外光谱是由于分子振动能级（同时伴随转动能级）跃迁而产生的，物质吸收红外辐射应满足两个条件：①辐射光具有的能量应满足物质产生振动跃迁所需的能量；②辐射与物质间有相互偶合作用。
2、红外吸收与分子结构
红外光谱源于分子振动产生的吸收，其吸收频率对应于分子的振动频率（例如双原子分子的振动）。从经典力学的观点，采用谐振子模型来研究双原子分子的振动，即化学键的振动类似于无质量的弹簧连接两个刚性小球，它们的质量分别等于两个原子的质量。
根据胡克定律及胡克定律示意图：
式中，v 为光速；k 为键力常数；μ 为折合质量。
实际上在一个分子中，基团与基团之间、化学键与化学键之间都会相互影响。因此，振动频率不仅取决于化学键两端的原子量和键力常数，还与内部结构和外部因素（化学环境）有关。由于原子的种类和化学键的性质不同，以及各化学键所处的环境不同，导致不同化合物的吸收光谱具有各自的特征。大量实验结果表明，一定的官能团总是对应于一定的特征吸收频率，即有机分子的官能团具有特征红外吸收频率。这对利用红外谱图进行分子结构鉴定具有重要意义，据此可以对化合物进行定性分析。
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