1?紅外光的定義

1800年，英國科學家赫歇爾在實驗室發現了紅外光。它是一種波長比紅光長的電磁波，具有明顯的熱效應，使人們感覺到和看不見。科學家發現，當某些金屬和其他材料的表面照射某些波長的光（可見光或不可見光）時，金屬和其他材料會發射電子流，稱為光電效應。

紅外線，又稱紅外線，是一種波長比可見光長的電磁波(光)，波長在770納米到1mm之間。通常，紅外線通常分為三個區域，接近紅外線區域（波長780nm~2500nm），中紅外區(波長25000nm~25000nm），遠紅外區(波長25μm~1000μm）。一般來說，近紅外光譜是由分子的倍頻和合頻產生的；中紅外光譜屬于分子的基頻振動光譜；遠紅外光譜屬于分子的旋轉光譜和某些基團的振動光譜。

由于絕大多數有機現了絕大多數有機物和無機物的基頻吸收帶，中紅外地區是研究和應用最多的地區，數據積累最多，儀器技術最成熟。紅外光譜通常是指中紅外光譜。

2?產生紅外光譜

2.1?紅外光譜的定義

光譜分析是一種識別物質并確定其化學成分、結構或相對含量的方法。根據分析原理，光譜技術主要分為吸收光譜、發射光譜和散射光譜；

根據被測位置的形式，光譜技術主要包括原子光譜和分子光譜。紅外光譜屬于分子光譜，包括紅外發射和紅外吸收光譜譜。

當一束具有連續波長的紅外光通過物質、振動頻率或旋轉頻率與紅外光頻率相同時，分子吸收能量從原基態振動（旋轉）動能水平轉移到高能振動（旋轉）動能水平，分子吸收紅外輻射振動和旋轉能水平，波長光被物質吸收。

因此，紅外光譜本質上是一種根據分子內原子之間的相對振動和分子旋轉來確定物質分子結構和識別化合物的分析方法。用儀器記錄分子吸收紅外光的情況，得到紅外光譜圖。

當外部電磁波照射分子時，如果電磁波的能量等于分子的兩能級差，則該頻率的電磁波被分子吸收，導致分子對應能級的跳躍，宏觀表現為透射光強度較小。電磁波能量與分子的兩能級差必須是產生紅外吸收光譜的條件之一，這決定了吸收峰的位置。

紅外光吸收光譜的第二個條件是紅外光與分子之間的偶合作用。為了滿足這種情況，分子振動時的偶極矩必須改變。這實際上保證了紅外光的能量傳遞給分子，通過分子振動偶極矩的變化來實現。

紅外光譜?(Infrared?Spectroscopy,?IR)?研究究開始?20?世紀初，自?1940?紅外光譜在有機化學研究中得到了廣泛的應用?，F在一些新技術?(如發射光譜、光聲光譜、色譜-紅外聯用等。?紅外光譜技術的出現使紅外光譜技術更加蓬勃發展。

2.2?分子振動類型

伸縮振動和彎曲振動。前者是指原子沿鍵軸的往復運動，在振動過程中鍵長發生變化。后者是指垂直于化學鍵的原子的振動。不同的振動形式通常用不同的符號表示。例如，伸縮振動可分為對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動?Vs?和Vas?表示。彎曲振動可分為面內彎曲振動(δ)面外彎曲振動(γ)。

2.3?紅外光譜表示法

波長通常用于紅外光譜(λ)或波數(σ)用透光率表示吸收峰的位置(T%)或吸光度(A)為縱坐標，表示吸收強度。

l?峰位:吸收峰位(吸收頻率)

各種分子官能團的特征吸收峰只出現在紅外光譜的一定范圍內，如：C=O伸縮振動一般為1700cm-1范圍左右。

l?峰強：吸收峰強

峰的強度取決于分子振動時偶極矩的變化，偶極矩的變化越小，譜帶強度越弱。

l?峰形:吸收峰形(尖峰、寬峰、肩峰)

紅外吸收可能在同一頻率范圍內被不同的基團吸收，如-OH、-NH伸縮振動峰為3400~3200?cm-1.但兩者的峰型形狀明顯不同，峰型的差異有助于識別官能團。

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