紅外光譜分析是通過物質(zhì)分子對(duì)紅外輻射的特征吸收進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和鑒定的物理方法，其原理基于分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷。不同化學(xué)鍵因力常數(shù)與原子質(zhì)量差異在特定波數(shù)產(chǎn)生特征吸收峰，形成獨(dú)特的指紋光譜。

在現(xiàn)代科學(xué)研究與分析檢測領(lǐng)域，紅外光譜技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢，應(yīng)用范圍正持續(xù)廣泛拓展。如今，幾乎在每一個(gè)涉及化學(xué)分析、材料研究、生物檢測等諸多領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室中，紅外光譜儀都已成為標(biāo)準(zhǔn)配置。

解析關(guān)鍵方向

利用紅外吸收光譜進(jìn)行有機(jī)化合物定性分析有兩個(gè)關(guān)鍵方向：

1、官能團(tuán)定性分析

主要依據(jù)紅外吸收光譜中那些具有明顯特征的頻率信息，以此來精準(zhǔn)鑒別化合物分子中究竟含有哪些特定的官能團(tuán)，進(jìn)而能夠初步確定未知化合物所屬的類別。例如，在眾多有機(jī)化合物中，若在紅外光譜特定區(qū)域檢測到明顯吸收峰，便可據(jù)此判斷是否存在羥基、羰基、氨基等常見官能團(tuán)，從而為后續(xù)深入分析提供關(guān)鍵線索。

2、結(jié)構(gòu)分析

借助紅外吸收光譜所提供的豐富信息，并將其與未知物的各種物化性質(zhì)以及其他強(qiáng)有力的結(jié)構(gòu)分析手段，如紫外吸收光譜、核磁共振波譜、質(zhì)譜等所給出的信息進(jìn)行全面整合與深度剖析。通過綜合考量各方面數(shù)據(jù)，抽絲剝繭般地確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，甚至能夠解析出其復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)。這一過程猶如拼圖游戲，每種分析手段提供的信息都是一塊拼圖碎片，只有將它們準(zhǔn)確拼接，才能還原出未知物完整而精確的結(jié)構(gòu)圖像。

紅外光譜技術(shù)原理

當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí)，分子會(huì)有選擇性地吸收其中一些特定頻率的輻射能量。這一過程中，分子的振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，引發(fā)偶極矩的凈變化，促使振-轉(zhuǎn)能級(jí)從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷。相應(yīng)地，在這些被吸收頻率所對(duì)應(yīng)的區(qū)域，透射光強(qiáng)度會(huì)明顯減弱。以透過率T%為縱坐標(biāo)，波數(shù)或波長為橫坐標(biāo)繪制出的曲線，即為紅外光譜。

其過程可簡單概括為：輻射作用于分子，引發(fā)分子振動(dòng)能級(jí)躍遷，進(jìn)而產(chǎn)生紅外光譜，通過對(duì)光譜的分析，能夠識(shí)別出官能團(tuán)，最終助力解析分子結(jié)構(gòu)。

例如，在對(duì)某種有機(jī)化合物進(jìn)行紅外光譜測試時(shí)，從光譜曲線的特征變化就能推斷出分子內(nèi)化學(xué)鍵的振動(dòng)情況，為確定分子結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。

紅外光譜的明顯特點(diǎn)

1、能量較低

紅外吸收本質(zhì)上僅涉及振-轉(zhuǎn)躍遷，相較于其他一些光譜技術(shù)，所需能量較低。這使得紅外光譜在分析一些對(duì)高能量較為敏感的物質(zhì)時(shí)具有獨(dú)特優(yōu)勢，能夠在不破壞樣品原有結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的前提下進(jìn)行檢測分析。

2、適用范圍廣

除了單原子分子及單核分子外，幾乎所有的有機(jī)物都能夠在紅外光譜中展現(xiàn)出獨(dú)特的吸收特征。無論是簡單的有機(jī)小分子，還是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子聚合物，紅外光譜都能為其結(jié)構(gòu)分析提供有效信息，適用范圍極為廣泛，涵蓋了有機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。

3、特征性強(qiáng)

紅外光譜的波數(shù)位置、波峰數(shù)目以及強(qiáng)度等信息豐富且具有高度特征性，這些特征猶如物質(zhì)的 “指紋”，能夠精準(zhǔn)地用于定性分析。通過與已知標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)比，或者依據(jù)特征頻率數(shù)據(jù)庫，能夠快速準(zhǔn)確地鑒別出化合物的種類和結(jié)構(gòu)，為未知物的鑒定提供關(guān)鍵依據(jù)。

4、具備定量分析能力

不僅可以進(jìn)行定性分析，紅外光譜在一定條件下還能夠用于定量分析。通過測量特定吸收峰的強(qiáng)度，并結(jié)合朗伯-比爾定律等相關(guān)理論，能夠?qū)悠分懈鞒煞值暮窟M(jìn)行精確測定，在藥物分析、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。

5、樣品狀態(tài)適應(yīng)性好

無論是固態(tài)、液態(tài)還是氣態(tài)樣品，紅外光譜技術(shù)都能適用，并且所需樣品用量極少，同時(shí)不會(huì)對(duì)樣品造成實(shí)質(zhì)性破壞。這使得在分析珍貴樣品或微量樣品時(shí)，紅外光譜成為優(yōu)選技術(shù)之一，大大地拓展了其應(yīng)用場景。

6、分析速度快

借助現(xiàn)代儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)處理軟件，紅外光譜分析能夠在短時(shí)間內(nèi)完成測試并獲取結(jié)果，大大提高了分析效率，滿足了現(xiàn)代科研和工業(yè)生產(chǎn)對(duì)快速檢測的需求。

7、聯(lián)用功能強(qiáng)大

與色譜技術(shù)聯(lián)用后，紅外光譜的定性功能得到了進(jìn)一步強(qiáng)化。例如，氣相色譜-紅外光譜聯(lián)用(GC-IR)和液相色譜-紅外光譜聯(lián)用(LC-IR)，能夠先通過色譜將復(fù)雜混合物中的各組分分離，然后再利用紅外光譜對(duì)每個(gè)組分進(jìn)行準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)鑒定，為復(fù)雜樣品的分析提供了有效手段。

分子中振動(dòng)能級(jí)的基本振動(dòng)形式

在紅外光譜中，存在著兩類基本的振動(dòng)形式，即伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。

1、伸縮振動(dòng)

這種振動(dòng)形式表現(xiàn)為化學(xué)鍵長度的周期性改變，就如同彈簧的拉伸與壓縮。在分子結(jié)構(gòu)中，不同化學(xué)鍵的伸縮振動(dòng)頻率各異。例如，碳-碳雙鍵(C=C)的伸縮振動(dòng)頻率通常高于碳-碳單鍵(C-C)，通過對(duì)伸縮振動(dòng)頻率的分析，能夠初步判斷分子中所含化學(xué)鍵的類型。

2、彎曲振動(dòng)

彎曲振動(dòng)則是指化學(xué)鍵鍵角或二面角發(fā)生周期性變化。以水分子(H?O)為例，其彎曲振動(dòng)模式使得氫-氧-氫(H-O-H)鍵角在一定范圍內(nèi)來回變動(dòng)。這種振動(dòng)形式同樣會(huì)在紅外光譜中產(chǎn)生特定的吸收峰，為分子結(jié)構(gòu)分析提供重要信息。彎曲振動(dòng)又可細(xì)分為面內(nèi)彎曲振動(dòng)和面外彎曲振動(dòng)，不同類型的彎曲振動(dòng)所對(duì)應(yīng)的紅外吸收峰位置和特征也有所不同，進(jìn)一步豐富了紅外光譜所蘊(yùn)含的分子結(jié)構(gòu)信息。例如在一些有機(jī)分子中，通過分析面內(nèi)彎曲振動(dòng)峰的位置和強(qiáng)度，可以推斷分子中基團(tuán)的相對(duì)位置和空間取向。

分子結(jié)構(gòu)與紅外光譜

1、分子官能團(tuán)與紅外光譜吸收峰的緊密關(guān)聯(lián)

? 分子的整體振動(dòng)圖像實(shí)際上是由若干簡振模式疊加而成的復(fù)雜圖景

在這一過程中，每個(gè)簡振模式(對(duì)應(yīng)著振動(dòng)能級(jí)的躍遷)都會(huì)與特定頻率的光吸收峰相對(duì)應(yīng)。所有具有紅外活性的簡振模式所產(chǎn)生的光吸收峰共同構(gòu)成了該分子獨(dú)特的振動(dòng)吸收光譜，也就是紅外光譜。這就好比一首交響樂，每個(gè)樂器的演奏(簡振模式)都為整體旋律(紅外光譜)貢獻(xiàn)了獨(dú)特的音符(吸收峰)。

? 分子的簡振模式(振動(dòng)能級(jí))從根本上取決于分子的結(jié)構(gòu)

不同結(jié)構(gòu)的分子，其原子間的連接方式、化學(xué)鍵的性質(zhì)以及空間排列等因素各不相同，從而導(dǎo)致簡振模式存在差異。因此，我們能夠巧妙地將分子結(jié)構(gòu)與其紅外光譜緊密聯(lián)系在一起。例如，苯環(huán)獨(dú)特的共軛結(jié)構(gòu)決定了其在紅外光譜中具有特定的吸收峰位置和強(qiáng)度，通過識(shí)別這些特征峰，就可以判斷分子中是否存在苯環(huán)結(jié)構(gòu)。

? 在分子的一個(gè)簡振模式下所有原子都在以相同頻率進(jìn)行運(yùn)動(dòng)

然而，通常情況下只有某一個(gè)(或幾個(gè))基團(tuán)的運(yùn)動(dòng)在整個(gè)振動(dòng)過程中起著主導(dǎo)作用，而其他原子的運(yùn)動(dòng)相對(duì)微弱得多。基于這一特性，我們可以近似地將分子的一個(gè)簡振模式看作主要是個(gè)別基團(tuán)(官能團(tuán))的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此，分子的紅外光譜吸收峰能夠與特定的官能團(tuán)相對(duì)應(yīng)。例如，在許多含有羥基(-OH)官能團(tuán)的化合物中，都會(huì)在紅外光譜的特定區(qū)域出現(xiàn)明顯的吸收峰，該吸收峰就可作為識(shí)別羥基官能團(tuán)的重要依據(jù)。

2、官能團(tuán)的主要振動(dòng)形式

? 化學(xué)鍵長度改變

如上所述，伸縮振動(dòng)就是典型的化學(xué)鍵長度改變的振動(dòng)形式。對(duì)于不同類型的化學(xué)鍵，其伸縮振動(dòng)的難易程度和頻率范圍各不相同。例如，碳-氫鍵(C-H)的伸縮振動(dòng)頻率一般在2800-3300cm?1之間，通過檢測該區(qū)域的吸收峰，能夠判斷分子中是否存在碳-氫鍵以及其所處的化學(xué)環(huán)境。

? 化學(xué)鍵鍵角/二面角改變

彎曲振動(dòng)體現(xiàn)了化學(xué)鍵鍵角或二面角的改變。以甲烷(CH?)分子為例，其具有多種彎曲振動(dòng)模式，這些模式使得分子的空間構(gòu)型在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，同時(shí)在紅外光譜中產(chǎn)生相應(yīng)的吸收峰。通過對(duì)這些吸收峰的分析，可以深入了解甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)以及其在化學(xué)反應(yīng)中的行為變化。

3、H?O與CH?的簡正振動(dòng)模式

? 水分子(H?O)的簡正振動(dòng)模式

水分子是一個(gè)非線性分子，其振動(dòng)自由度F=3N-6=3×3-6=3(N為原子個(gè)數(shù))。水分子存在三種簡正振動(dòng)模式，分別是對(duì)稱伸縮振動(dòng)、反對(duì)稱伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)。對(duì)稱伸縮振動(dòng)時(shí)，兩個(gè)氫-氧鍵同時(shí)伸長或縮短；反對(duì)稱伸縮振動(dòng)則是一個(gè)氫-氧鍵伸長，另一個(gè)縮短；彎曲振動(dòng)表現(xiàn)為氫-氧-氫鍵角的變化。這三種振動(dòng)模式在紅外光譜中分別對(duì)應(yīng)不同的吸收峰位置，通過對(duì)這些吸收峰的精確測量和分析，能夠深入研究水分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及其在化學(xué)反應(yīng)和物理過程中的變化情況。例如，在研究水與其他物質(zhì)的相互作用時(shí)，紅外光譜可以通過監(jiān)測水分子振動(dòng)模式吸收峰的變化，來揭示水分子與其他分子之間的氫鍵形成、解離等過程。

? 甲烷分子(CH?)的簡正振動(dòng)模式

甲烷分子同樣為非線性分子，其振動(dòng)自由度F=3N-6=3×5-6=9。甲烷分子具有多種簡正振動(dòng)模式，包括對(duì)稱伸縮振動(dòng)、反對(duì)稱伸縮振動(dòng)以及不同類型的彎曲振動(dòng)。這些振動(dòng)模式使得甲烷分子在空間中呈現(xiàn)出復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化，同時(shí)在紅外光譜中產(chǎn)生豐富的吸收峰。通過對(duì)甲烷分子紅外光譜的詳細(xì)分析，不僅可以確定其分子結(jié)構(gòu)，還能夠研究其在催化反應(yīng)、燃燒過程等領(lǐng)域中的反應(yīng)機(jī)理。例如，在研究甲烷催化氧化反應(yīng)時(shí)，紅外光譜可以實(shí)時(shí)監(jiān)測反應(yīng)過程中甲烷分子振動(dòng)模式的變化，從而揭示反應(yīng)的中間產(chǎn)物和反應(yīng)路徑。

紅外光譜解析三要素

位置、強(qiáng)度、形態(tài)堪稱紅外光譜解析的三大關(guān)鍵要素，它們相互關(guān)聯(lián)、相輔相成，共同為我們解讀紅外光譜所蘊(yùn)含的分子結(jié)構(gòu)信息提供了關(guān)鍵線索。

1、紅外光譜吸收峰：線形與線寬

吸收峰的線形和線寬能夠反映分子振動(dòng)的精細(xì)特征以及分子所處的微觀環(huán)境。例如，尖銳的吸收峰通常表明分子振動(dòng)的環(huán)境較為單一，相互作用較弱；而寬化的吸收峰則可能暗示分子存在多種振動(dòng)模式的耦合，或者受到分子間相互作用、晶格振動(dòng)等因素的影響。在某些情況下，吸收峰的線形還可能出現(xiàn)不對(duì)稱的情況，這往往與分子的電子云分布、化學(xué)鍵的非均勻性等因素有關(guān)。通過對(duì)線形和線寬的細(xì)致分析，可以深入了解分子的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)特性。

2、紅外光譜吸收峰：位置

官能團(tuán)振動(dòng)頻率的變化，如同分子結(jié)構(gòu)的 “晴雨表”，敏銳地反映了化合物結(jié)構(gòu)或所處環(huán)境的差異。影響官能團(tuán)吸收頻率的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，大致可分為內(nèi)部因素和外部因素兩大類。

? 內(nèi)部因素

從本質(zhì)上講，內(nèi)部因素是指官能團(tuán)所處的分子結(jié)構(gòu)對(duì)其吸收頻率的深刻影響。常見的內(nèi)部因素包括振動(dòng)耦合、費(fèi)米共振、電子效應(yīng)、空間效應(yīng)、氫鍵和質(zhì)量效應(yīng)等。

a、振動(dòng)耦合

當(dāng)兩個(gè)基團(tuán)相鄰且它們的振動(dòng)基頻相差不大時(shí)，振動(dòng)之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的耦合作用，這種耦合導(dǎo)致吸收頻率顯著偏離基頻。其中，一個(gè)振動(dòng)模式的頻率移向高頻方向(反對(duì)稱振動(dòng))，另一個(gè)則移向低頻方向(對(duì)稱振動(dòng))。例如，在一些含有相鄰羰基(C=O)基團(tuán)的化合物中，由于振動(dòng)耦合的存在，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)明顯偏離單個(gè)羰基振動(dòng)頻率的吸收峰，通過對(duì)這一現(xiàn)象的分析，可以推斷分子中羰基的相對(duì)位置和相互作用情況。

b、費(fèi)米共振

當(dāng)一種振動(dòng)模式的倍頻或合頻與另一振動(dòng)基頻相近時(shí)，二者之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，從而產(chǎn)生強(qiáng)吸收帶或?qū)е路辶逊郑@一現(xiàn)象被稱為費(fèi)米共振。費(fèi)米共振本質(zhì)上也是一種特殊的振動(dòng)耦合作用，只不過它發(fā)生在基頻與倍頻或合頻之間。例如，在某些醛類化合物中，醛基(-CHO)的C-H伸縮振動(dòng)倍頻與C=O伸縮振動(dòng)基頻相近，會(huì)發(fā)生費(fèi)米共振，使得紅外光譜中相應(yīng)吸收峰的強(qiáng)度和位置發(fā)生變化，通過對(duì)這種變化的研究，可以更準(zhǔn)確地確定醛基的存在和其周圍的化學(xué)環(huán)境。

c、電子效應(yīng)

電子效應(yīng)包括誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)等。誘導(dǎo)效應(yīng)是由于分子中電負(fù)性不同的原子或基團(tuán)的影響，使化學(xué)鍵的電子云密度分布發(fā)生改變，從而導(dǎo)致振動(dòng)頻率發(fā)生變化。一般來說，吸電子基團(tuán)會(huì)使化學(xué)鍵的電子云密度降低，振動(dòng)頻率向高波數(shù)移動(dòng)；給電子基團(tuán)則使電子云密度增加，振動(dòng)頻率向低波數(shù)移動(dòng)。共軛效應(yīng)則是由于分子中存在共軛體系，使得電子云發(fā)生離域，化學(xué)鍵的鍵長趨于平均化，振動(dòng)頻率也相應(yīng)發(fā)生改變。例如，在苯乙烯分子中，由于苯環(huán)與碳-碳雙鍵形成共軛體系，使得碳-碳雙鍵的伸縮振動(dòng)頻率相比于孤立的碳-碳雙鍵有所降低。

d、空間效應(yīng)

空間效應(yīng)主要包括環(huán)的張力和空間障礙。環(huán)的張力會(huì)對(duì)環(huán)內(nèi)化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率產(chǎn)生很大影響。例如，在小環(huán)化合物中，由于環(huán)的張力較大，化學(xué)鍵的鍵角偏離正常鍵角，導(dǎo)致振動(dòng)頻率發(fā)生明顯變化。空間障礙是指分子中大的基團(tuán)存在空間位阻作用，迫使鄰近基團(tuán)的鍵角改變，進(jìn)而使其振動(dòng)吸收頻率發(fā)生改變。當(dāng)共軛體系的共平面性被破壞或偏離時(shí)，共軛體系也會(huì)受到影響或破壞，其吸收頻率將移向高波數(shù)。例如，在某些具有較大取代基的芳香族化合物中，由于取代基的空間位阻作用，會(huì)使苯環(huán)的振動(dòng)吸收峰位置和強(qiáng)度發(fā)生變化，通過對(duì)這些變化的分析，可以推斷分子的空間結(jié)構(gòu)和取代基的位置。

e、氫鍵

氫鍵的形成對(duì)化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率有著重要影響。氫鍵的存在降低了化學(xué)鍵的力常數(shù)，使得吸收頻率移向低波數(shù)方向。同時(shí)，振動(dòng)時(shí)的偶極矩變化加大，吸收強(qiáng)度大大增加，常常形成寬而強(qiáng)的吸收峰。例如，胺基(-NH?)發(fā)生分子締合形成氫鍵時(shí)，其吸收頻率可降低100cm?1或更多；羧基(-COOH)形成強(qiáng)烈氫鍵后，羥基(-OH)的吸收頻率移至2500-3000cm?1范圍。通過對(duì)氫鍵相關(guān)吸收峰的研究，可以了解分子間的相互作用和聚集狀態(tài)，在生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等的結(jié)構(gòu)研究中具有重要意義。

f、質(zhì)量效應(yīng)

當(dāng)一些含氫基團(tuán)與某些基團(tuán)的吸收峰發(fā)生重疊時(shí)，為了將重疊峰分離開，以便更準(zhǔn)確地分析分子結(jié)構(gòu)，可采用將該官能團(tuán)的氫進(jìn)行氘代的方法。由于氘的質(zhì)量比氫大，氘代后官能團(tuán)的振動(dòng)頻率會(huì)移向低波數(shù)，從而將原來重疊在一起的峰清晰地分離開來。例如，在蛋白質(zhì)研究中，酰胺I帶的吸收峰常常與水分子的O-H彎曲振動(dòng)的強(qiáng)吸收峰重疊，嚴(yán)重影響對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析。通過使用重水(D?O)代替水，使蛋白質(zhì)中的氫被氘代，水分子的吸收峰位置發(fā)生改變，從而能夠更準(zhǔn)確地研究溶液狀態(tài)下蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)特性。

? 外部因素

外部因素對(duì)官能團(tuán)吸收頻率的影響往往是通過內(nèi)部因素間接起作用的。常見的外部因素包括溫度、濃度、溶劑、樣品狀態(tài)、制樣方法等。

a、溫度

溫度對(duì)物質(zhì)的紅外吸收光譜有著很大影響。在低溫環(huán)境下，物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)減弱，分子間相互作用相對(duì)穩(wěn)定，吸收帶通常較為尖銳；隨著溫度的升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間碰撞頻率增加，導(dǎo)致吸收峰帶寬增加，同時(shí)一些精細(xì)結(jié)構(gòu)可能會(huì)消失，帶數(shù)也相應(yīng)減少。例如，在研究某些高分子材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，通過監(jiān)測不同溫度下其紅外吸收光譜的變化，可以了解材料分子結(jié)構(gòu)在熱作用下的演變過程。

b、濃度

同一物質(zhì)在不同濃度下，由于分子間相互作用的程度不同，測得的紅外光譜也會(huì)有所差異。當(dāng)物質(zhì)濃度較高時(shí)，分子間距離較近，相互作用較強(qiáng)，可能會(huì)導(dǎo)致吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀發(fā)生變化。例如，在研究溶液中溶質(zhì)分子的紅外光譜時(shí)，隨著溶質(zhì)濃度的增加，分子間可能會(huì)形成氫鍵或其他相互作用，使得溶質(zhì)分子的某些吸收峰發(fā)生位移或展寬。通過對(duì)濃度與紅外光譜關(guān)系的研究，可以了解分子間相互作用的規(guī)律，以及在實(shí)際應(yīng)用中如何優(yōu)化樣品濃度以獲得更準(zhǔn)確的光譜信息。

c、溶劑

當(dāng)液體樣品或固體樣品溶于有機(jī)溶劑中時(shí)，樣品分子與溶劑分子之間會(huì)發(fā)生復(fù)雜的相互作用，這種相互作用會(huì)導(dǎo)致樣品分子的紅外振動(dòng)頻率發(fā)生改變。如果樣品分子中含有極性基團(tuán)，那么溶劑的極性越強(qiáng)，二者之間的相互作用就越強(qiáng)烈，樣品的紅外光譜變化也就越大。例如，在研究某些有機(jī)化合物在不同溶劑中的紅外光譜時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著溶劑極性的增加，化合物中極性基團(tuán)如羰基(C=O)的伸縮振動(dòng)頻率會(huì)逐漸減小。這是因?yàn)闃O性溶劑分子與樣品分子中的極性基團(tuán)之間形成了溶劑化作用，改變了化學(xué)鍵的電子云分布和力常數(shù)，從而影響了振動(dòng)頻率。在進(jìn)行紅外光譜分析時(shí)，選擇合適的溶劑對(duì)于準(zhǔn)確獲取樣品分子的結(jié)構(gòu)信息至關(guān)重要。

d、樣品狀態(tài)

物質(zhì)所處的狀態(tài)不同，分子間相互作用力也存在差異，這會(huì)導(dǎo)致測得的光譜有所不同。

總之，紅外譜圖解析步驟先特征，后指紋；先強(qiáng)峰，后次強(qiáng)峰；尋找一組相關(guān)峰，佐證。先識(shí)別特征區(qū)的第一強(qiáng)峰，找出其相關(guān)峰，進(jìn)行歸屬。若飽和度>=4，優(yōu)先考慮苯環(huán)結(jié)構(gòu)。