七大材料结构分析方法三——红外吸收光谱

　　对通过某物质的红外射线进行分光，可得到该物质的红外吸收光谱，每种分子都由其结构决定的独有的红外吸收光谱。

　　常用仪器：傅里叶红外吸收光谱仪

傅里叶红外吸收光谱仪

　　分析原理：任何物质都是由分子和原子组成，而不同的物质构成分子的原子间的结合方式不同。各种不同的结合方式吸收特定波长的红外线。如果用红外线对标本照射，一部分光被反射回来，同时标本吸收一部分红外线的能量，而产生了红外吸收光谱。

　　红外光谱被吸收的特征频率取决于被照射样品的化学成分和内部结构，可以说红外光谱是物质本身的分子结构的客观反映，物质种类不同，红外光谱的吸收峰形状也不同，这样可根据物质的红外光谱图确定其化合物。

　　应用实例：

　　（1）分子的结构和化学键，如力常数（可推知化学键的强弱）的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。

　　（2）许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收，通过红外光谱测定，人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。

　　以下是甲醇红外光谱分析过程：

甲醇红外光谱结构分析过程

　　（3）分子在低波数区的许多简正振动往往涉及分子中全部原子，不同的分子的振动方式彼此不同，这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性，称为指纹区。利用这一特点，人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱，并把它们存入计算机中，编成红外光谱标准谱图库。人们只需把测得未知物的红外光谱与标准库中的光谱进行比对，就可以迅速判定未知化合物的成份。