[科普中国]-红外吸收光谱法

红外吸收光谱法简称红外光谱法。当一定频率（能量）的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和外界红外辐射频率一致时，光的能量通过分子偶极矩的变化而传递给分子，这个基团就吸收一定频率的红外光，产生振动跃迁。将分子吸收红外光的情况用仪器记录就得到该试样的红外吸收光谱图，利用光谱图巾吸收峰的波长、强度和形状来判断分子中的基团，对分子进行结构分析。常用于中药化学成分的结构分析。

定义利用被测物质的分子对不同波长的红外辐射吸收程度不同而对物质进行分析的方法。

简介红外吸收光谱是由分子不停的作振动和转动运动而产生的，它能提供大量的分子结构信息，是有机物的指纹峰，是进行基团诊断和结构鉴定的重要工具。测试红外吸收光谱的仪器为红外分光光度计或傅立叶变换红外光谱仪。在环境有机标准物质研制中，此法是确定纯度的必不可少的方法1。

红外光谱法红外光谱法，又称“红外分光光度分析法”，是分子吸收光谱的一种。根据不同物质会有选择性的吸收红外光区的电磁辐射来进行结构分析；对各种吸收红外光的化合物的定量和定性分析的一种方法。物质是由不断振动的状态的原子构成，这些原子振动频率与红外光的振动频率相当。用红外光照射有机物时，分子吸收红外光会发生振动能级跃迁，不同的化学键或官能团吸收频率不同，每个有机物分子只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱，所得到的吸收光谱通常称为红外吸收光谱，简称红外光谱“IR”，。对红外光谱进行分析，可对物质进行定性分析。各个物质的含量也将反映在红外吸收光谱上，可根据峰位置、吸收强度进行定量分析。

红外吸收光谱仪色散型红外吸收光谱仪，又称经典红外吸收光谱仪，其构造基本上和紫外-可见分光光度计类似。1800年，英国天文学家赫谢尔用温度计测量太阳光可见光区内、外温度时，发现红外光以外“黑暗”部分的温度比可见光部分的高，从而意识到在红色光之外还存在有一种肉眼看不见的“光”，因此把它称之为红外光，而对应的这段光区便称之为红外光区。

红外光谱红外光谱是分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱，又称分子振动光谱或振转光谱。

红外吸收光谱利用红外光谱对物质分子进行的分析和鉴定。将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上，某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的，分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动，多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时，这种振动方式称简正振动（例如伸缩振动和变角振动）。分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应，因此当分子的振动状态改变时，就可以发射红外光谱，也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁，使振动光谱呈带状。所以分子的红外光谱属带状光谱。分子越大，红外谱带也越多1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学