紅外光譜法的基本理論
發(fā)布時(shí)間:2015/6/10 19:22:47 訪問次數(shù):607
任何分子就其整個(gè)分子而言,是電中性的,但由于構(gòu)成分子的各原子因價(jià)電子得失的難易而表現(xiàn)出不同的電負(fù)性,分子也因此顯示不同的極性。G32A-A10通常用分子的偶極距弘來描述分子的極性大小,設(shè)正負(fù)電中心的電荷分別為+q和-q,正負(fù)電荷中心距離為d,如圖2-2所示,則肛=qd。由于分子內(nèi)原品——號子處于在其平衡位置不斷振動的狀態(tài),在振動過程中d的瞬時(shí)值亦不斷地發(fā)生變化,因此分子的偶極矩肛也發(fā)生相應(yīng)的改圖菖≥茹c1務(wù)子變,即分子具有確定的偶極矩變化頻率。顯然,單原子或同核E關(guān)系雙原子分子其d=0,因此,這類對稱分子中原子的振動并不引起偶極矩的變化。
分子的內(nèi)部運(yùn)動包括轉(zhuǎn)動、振動和電子運(yùn)動,雙原子分子的三種能級躍遷示意圖如圖2-3所示,紅外光譜的產(chǎn)生是由于分子振動能級之間的躍遷(同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動能級的躍遷)而產(chǎn)生的65-67。分子振動能級之間的躍遷只有在吸收外界紅外光的能量之后才能實(shí)現(xiàn),即只有將外界紅外光的能量轉(zhuǎn)移到分子中才能實(shí)現(xiàn)振動能級的躍遷,而這種能量的轉(zhuǎn)移是通過偶極矩的變化來實(shí)現(xiàn)的。將有偶極矩變化的基團(tuán)視為一個(gè)偶極子,由于偶極子具有一定的原有振動頻率,因此,只有當(dāng)輻射頻率與偶極子頻率相匹配時(shí),分子才與輻射能發(fā)生相互作用(振動偶合)而增加它的振動能,使振動加激(振幅加大),即分子由原來的基態(tài)振動躍遷到較高的振動能級。光波譜區(qū)域劃分及能級躍遷。
可見,并非所有的振動都會產(chǎn)生紅外吸收,只有發(fā)生偶極矩變化的振動才能引起可觀測的紅外吸收譜帶,稱這種振動為紅外活性,反之則稱為非紅外活性。這樣若用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某試樣,由于該試樣對不同頻率的紅外光的吸收不同,使通過試樣后的紅外光在一些波飫范圍內(nèi)變?nèi)酰ū晃眨硪恍┓?/span>圍內(nèi)則較強(qiáng)(不吸收)。將分子吸收紅外光的情況用儀器記錄,就得到該試樣的紅外吸收光譜圖。
任何分子就其整個(gè)分子而言,是電中性的,但由于構(gòu)成分子的各原子因價(jià)電子得失的難易而表現(xiàn)出不同的電負(fù)性,分子也因此顯示不同的極性。G32A-A10通常用分子的偶極距弘來描述分子的極性大小,設(shè)正負(fù)電中心的電荷分別為+q和-q,正負(fù)電荷中心距離為d,如圖2-2所示,則肛=qd。由于分子內(nèi)原品——號子處于在其平衡位置不斷振動的狀態(tài),在振動過程中d的瞬時(shí)值亦不斷地發(fā)生變化,因此分子的偶極矩肛也發(fā)生相應(yīng)的改圖菖≥茹c1務(wù)子變,即分子具有確定的偶極矩變化頻率。顯然,單原子或同核E關(guān)系雙原子分子其d=0,因此,這類對稱分子中原子的振動并不引起偶極矩的變化。
分子的內(nèi)部運(yùn)動包括轉(zhuǎn)動、振動和電子運(yùn)動,雙原子分子的三種能級躍遷示意圖如圖2-3所示,紅外光譜的產(chǎn)生是由于分子振動能級之間的躍遷(同時(shí)伴隨轉(zhuǎn)動能級的躍遷)而產(chǎn)生的65-67。分子振動能級之間的躍遷只有在吸收外界紅外光的能量之后才能實(shí)現(xiàn),即只有將外界紅外光的能量轉(zhuǎn)移到分子中才能實(shí)現(xiàn)振動能級的躍遷,而這種能量的轉(zhuǎn)移是通過偶極矩的變化來實(shí)現(xiàn)的。將有偶極矩變化的基團(tuán)視為一個(gè)偶極子,由于偶極子具有一定的原有振動頻率,因此,只有當(dāng)輻射頻率與偶極子頻率相匹配時(shí),分子才與輻射能發(fā)生相互作用(振動偶合)而增加它的振動能,使振動加激(振幅加大),即分子由原來的基態(tài)振動躍遷到較高的振動能級。光波譜區(qū)域劃分及能級躍遷。
可見,并非所有的振動都會產(chǎn)生紅外吸收,只有發(fā)生偶極矩變化的振動才能引起可觀測的紅外吸收譜帶,稱這種振動為紅外活性,反之則稱為非紅外活性。這樣若用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某試樣,由于該試樣對不同頻率的紅外光的吸收不同,使通過試樣后的紅外光在一些波飫范圍內(nèi)變?nèi)酰ū晃眨硪恍┓?/span>圍內(nèi)則較強(qiáng)(不吸收)。將分子吸收紅外光的情況用儀器記錄,就得到該試樣的紅外吸收光譜圖。
熱門點(diǎn)擊
- 光源的光譜能量分布特性
- 吸光度4、透射比r與濃度C的關(guān)系
- 三線陣CCD立體測繪相機(jī)攝影測量原理
- 光纖干涉儀的光相位檢測
- 大氣透射
- FMCW系統(tǒng)
- 判向計(jì)數(shù)電路的原理框圖和電路波形
- 儀器誤差和測量誤差
- 旋光測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
- 莫爾條紋讀數(shù)系統(tǒng)
推薦技術(shù)資料
- 頻譜儀的解調(diào)功能
- 現(xiàn)代頻譜儀在跟蹤源模式下也可以使用Maker和△Mak... [詳細(xì)]
- 高性能CMOS模擬四通道SPDT多路復(fù)用器應(yīng)
- 頂級汽車壓力傳感器信號調(diào)理芯片 (SSC)
- 通用電源管理集成電路 (PMI
- 2.4Ω低導(dǎo)通電阻
- Arm Cortex-M0+微控制器產(chǎn)品組合
- 硅絕緣體(SOI)工藝8位數(shù)字
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究