傅立叶变换红外光谱仪的原理和应用指导书.doc

"傅立叶变换红外光谱仪的原理和应用指导书" 傅立叶变换红外光谱仪是一种重要的分析仪器，广泛应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等领域。下面是傅立叶变换红外光谱仪的原理和应用指导书。 一、实验类型和学时数 傅立叶变换红外光谱仪的实验类型是设计性实验（研究性实验），学时数为6学时。 二、实验目的和意义 红外与拉曼光谱都是分子振动光谱。通过谱图解析可以获取分子结构的信息。任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定，这是其它仪器分析方法难以做到的。由于每种化合物均有红外吸收，尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息，因此红外光谱法是有机化合物结构解析的重要手段之一。 三、实验原理 红外吸收光谱分析方法主要是依据分子部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。红外吸收频率分子振动可以近似地看作是分子中原子心平衡点为中心，以很小的振幅做周期性的振动。这种振动的模型可以用经典的方法来模拟。 红外光谱仪的工作原理：红外光谱仪的核心部件是迈克尔干涉仪，包括固定平面镜、分光器和可调凹面镜。红外光经过固定的平面镜、分光器和可调凹面镜后，会被分解成不同的频率分量，最后在检测器上被检测出来。 四、红外光谱仪的应用 傅立叶变换红外光谱仪的应用非常广泛，包括有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等领域。红外光谱法可以用于分析各种化合物的结构、检测化合物的纯度、分析化合物的含量等。 五、红外光谱的表示方法 红外光谱的表示方法是将红外光谱图画在坐标纸上，横坐标为波数（cm-1），纵坐标为透光率或吸光度。红外波段通常分为近红外（13300～4000cm-1）、中红外（4000～400cm-1）和远红外（400～10cm-1）。 六、红外谱带的强度 红外吸收峰的强度与偶级矩变化的大小有关，吸收峰的强弱与分子振动时偶极矩变化的平方成正比，一般，永久偶极矩变化大的，振动时偶极矩变化也较大，如 C=O（或 C-O）的强度比 C=C（或 C-C）要大得多，若偶极矩变为零，则无红外活性，即无红外吸收峰。 七、实验设备 傅立叶变换红外光谱仪的实验设备是SHIMADZU IRPresting-21型傅立叶变换红外光谱仪。 八、实验培养目标 通过学习红外光谱仪的构成和使用方法，与其在定性、定量分析中的应用，培养学生严谨的科学态度、细致的工作作风、实事的数据报告和良好的实验习惯（准备充分、操作规、记录简明、台面整洁、实验有序、良好的环保和公德意识）。培养培养学生的动手能力、理论联系实际的能力、统筹思维能力、创新能力、独立分析解决实际问题的能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力以与归纳总结的能力等。