【摘要】 红外谱图的解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱带的基础上，指认某谱带的可能归属。

煤中官能团分析方法——红外光谱解析

 

红外谱图的解析主要是在掌握影响振动频率的因素及各类化合物的红外特征吸收谱带的基础上，指认某谱带的可能归属。首先从特征频率区出现的强吸收峰或特征吸收峰进行分析，对化合物的类型做出大致的判断，找出谱峰之间的联系，相互印证，最后定出分子结构。

 

红外图谱中不是所有的吸收峰都能得到合理的解释，试图将每一个峰确定其归属不大可能,也无必要。

 

红外光谱的解析具有一定的经验性和灵活性，因此掌握红外谱图的解析方法是必要的，但解析步骤的顺序不是绝对的,需根据实际情况灵活应用。

 

 

红外光谱解析的一般步骤如下:

 

1.检查和识别非样品谱带

要区别和排除可能出现的非样品本身出现的假谱带(如H2O、CO2等的吸收)以及微量杂质产生的谱带,例如,萃取和重结晶样品可能出现残留的溶剂干扰峰；碱性样品(如胺类)可能吸收空气中的H2O、CO2而形成碳酸盐，在3200cm-1—2200cm-1区域出现铵离子的吸收带;用硅胶层析纯化自内样品在1080cm-1附近可能出现 SiO2的吸收带;微量水的存在会在3500cm-1和1630cm-1附近（OH 无此带)出现吸收带;不同来源的水,υO-H位置略有不同,非极性溶剂中的水约在3700cm-1附近，尖峰、池窗上的凝聚水约在3600cm-1附近，KBr压片的吸湿水约在3450cm-1附近，谱带较宽。

2.计算不饱和度

根据分子式计算未知物的不饱和度,估计分子中是否存在双键、三键、脂环或芳香环。再结合图谱给出的信息，推测不饱和度是由什么基团贡献的。

 

3.确定化合物类型或特征官能团

4000cm-1—1500cm-1区域是特征官能团区域,也是重点分析的区域。在这区域每一红外吸峰都与特定的官能团相对应。可分区进行分析:

4000cm-1—2500cm-1区域为氢键区，是X-H(X=C、N、O、S等)伸缩振动;

2500cm-1—2000cm-1区域为三键和累积双键区,是C≡C、C≡N、C=C=C、N=C=O、N=C=S等的伸缩振动;

2000cm-1—1500cm-1区域为双键区,是C=O、C=C、C=N、N=O的伸缩振动以及苯环的骨架振动。

通常以3000cm-1处为界,判断化合物是否为不饱和烃。芳烃、烷烃、炔烃的υC-H在3000cm-1处以上，而烷烃的υC-H在3000cm-1处以下。

在确定化合物类型时,要注意同一基团吸收峰的相互印证。对任意一个基团来说,一般在红外图谱的不同区域会出现若干个相关吸收峰。只有这些吸收峰得到相互印证时，才能得出该基团存在的结论。

 

谱图示例

4．计算剩余结构或元素

 

比较分子式和推导的结构片段，计算出剩余结构或元素。

 

5．综合分析，提出化合物的可能结构

 

根据上述分析，将结构片段进行组合，提出可能的结构。对于已知化合物的结构，可以与标准图谱或已知样品的图谱进行对照。

 

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