红外光谱表示方法-波谱分析基础及应用

1.谱带位置

吸收位置通常用波长（λ）、频率（ν）和波数（σ）表示，其符号、单位、定义见表2-2。

表2-2　光谱中的几个基本概念

波长与频率关系为：

λ·ν=c=3×1010cm/s

波长与波数之间的关系为：

λ·σ=104

辐射的频率（ν）、波长（λ）和波数（σ）的关系是：

ΔE=hν=hc/λ=hσc

2.吸收强度

定性研究红外光谱时，强度是以极强（VS）、强（S）、中等（m）、弱（w）和极弱（vw）表示，他们与表观摩尔消光系数εa的对应值的范围见表2-3。

表2-3　红外吸收强度与εa的对应值(www.xing528.com)

式中：εa——摩尔消光系数；

C——浓度，mol/L；

L——光程，cm；

T0，T——分别为入射光和透射光的强度。

各基团对红外光的吸收强度，通常用吸光值（A）和透光率（T）表示。

前一种表示方法是以吸光值表示图谱纵坐标中lgI0/I的值从0～∞，数值越高，吸收越强，波峰顶所对应的波长和波数系为特征波长和特征频率。后一种表示方法是以透光率为图谱的纵坐标，从0～100%，这种表示方法，显然是透光大的部分（即无吸收基的部分或A值小的部分）的曲线在图的上面，基团的吸收越强，曲线越向下，因此以往所讲吸收峰在这类图谱中实际上以“吸收谷”形式出现，不过在习惯上这些谷仍称为峰。

吸收峰强弱与振动能级跃迁概率大小有关，跃迁概率大，吸收峰强度将增大。另外，振动过程中偶极矩的变化亦会对峰强产生影响，而偶极矩与基团的极性大小、振动形式和分子的对称性有关。例如，νC═O＞νC═C、νOH＞νCH、νas＞νs＞δ。又如，CO2（线型分子）等对称伸缩振动因偶极矩不发生变化而无峰。除此之外，氢键的形成和共轭效应的产生等因素都会改变吸收峰的强度。