Ⅰ 領拓儀器LabSolutions IR傅立葉變換紅外光譜儀軟體的檢索功能有什麼
豐富多彩的譜庫與高端檢索
1.標准配備總數約12,000個譜圖的譜庫。
2.僅標准譜庫即可充分地實施檢索。
3.可以進行譜圖檢索、文本檢索、復合檢索、峰檢索等高質量的譜庫檢索。
4.概率高，採用島津獨有的檢索演算法。
Ⅱ 我下了個 ez omnic紅外軟體 我想搜搜一些常見物的紅外光譜圖，比如我想搜丙酮或者苯酚的，怎麼操作呢
ez omnic 軟體里不一定有光譜資料庫。Thermo Fisher公司的Nicolet 系列紅外光譜儀操控用的是 Omnic軟體，但是Lib 文件夾里的光譜資料庫是需要另外購買的。
如果你想搜常見分子的紅外光譜，還不如去NIST（National Institute of Standards and Technology， 美國國家標准與技術研究院）的網站上搜。
NIST Chemistry WebBook 上不只是紅外光譜，有更多更全的數據。
Ⅲ 在紅外儀器上，怎麼查找標准譜圖
紅外可以到Sadtler《紅外光譜手冊》裡面找，核磁可以在chemoffice裡面模擬，當然只能做個參考，因為譜圖庫的實驗條件與你的實驗條件可能有差別，所以只能參考
Ⅳ 紅外光譜的應用
紅外光譜對樣品的適用性相當廣泛，固態、液態或氣態樣品都能應用，無機、有機、高分子化合物都可檢測。此外，紅外光譜還具有測試迅速，操作方便，重復性好，靈敏度高，試樣用量少，儀器結構簡單等特點，因此，它已成為現代結構化學和分析化學最常用和不可缺少的工具。紅外光譜在高聚物的構型、構象、力學性質的研究以及物理、天文、氣象、遙感、生物、醫學等領域也有廣泛的應用。
紅外吸收峰的位置與強度反映了分子結構上的特點，可以用來鑒別未知物的結構組成或確定其化學基團；而吸收譜帶的吸收強度與化學基團的含量有關，可用於進行定量分析和純度鑒定。另外，在化學反應的機理研究上，紅外光譜也發揮了一定的作用。但其應用最廣的還是未知化合物的結構鑒定。
紅外光譜不但可以用來研究分子的結構和化學鍵，如力常數的測定和分子對稱性的判據，而且還可以作為表徵和鑒別化學物種的方法。例如氣態水分子是非線性的三原子分子，它的v1=3652厘米、v3=3756厘米、v2=1596厘米而在液態水分子的紅外光譜中，由於水分子間的氫鍵作用，使v1和v3的伸縮振動譜帶疊加在一起，在3402厘米處出現一條寬譜帶，它的變角振動v2位於1647厘米。在重水中，由於氘的原子質量比氫大，使重水的v1和v3重疊譜帶移至2502厘米處，v2為1210厘米。以上現象說明水和重水的結構雖然很相近，但紅外光譜的差別是很大的。
紅外光譜具有高度的特徵性，所以採用與標准化合物的紅外光譜對比的方法來做分析鑒定已很普遍，並已有幾種標准紅外光譜匯集成冊出版，如《薩特勒標准紅外光柵光譜集》收集了十萬多個化合物的紅外光譜圖。近年來又將些這圖譜貯存在計算機中，用來對比和檢索。
分子中的某些基團或化學鍵在不同化合物中所對應的譜帶波數基本上是固定的或只在小波段范圍內變化，例如，
經常出現在1600～1750厘米，稱為羰基的特徵波數。許多化學鍵都有特徵波數，它可以用來鑒別化合物的類型，還可用於定量測定。由於分子中鄰近基團的相互作用（如氫鍵的生成、配位作用、共軛效應等），使同一基團在不同分子中所處的化學環境產生差別，以致它們的特徵波數有一定變化范圍（見下表）。 紅外光譜是物質定性的重要的方法之一。它的解析能夠提供許多關於官能團的信息，可以幫助確定部分乃至全部分子類型及結構。其定性分析有特徵性高、分析時間短、需要的試樣量少、不破壞試樣、測定方便等優點。
傳統的利用紅外光譜法鑒定物質通常採用比較法，即與標准物質對照和查閱標准譜圖的方法，但是該方法對於樣品的要求較高並且依賴於譜圖庫的大小。如果在譜圖庫中無法檢索到一致的譜圖，則可以用人工解譜的方法進行分析，這就需要有大量的紅外知識及經驗積累。大多數化合物的紅外譜圖是復雜的，即便是有經驗的專家，也不能保證從一張孤立的紅外譜圖上得到全部分子結構信息，如果需要確定分子結構信息，就要藉助其他的分析測試手段，如核磁、質譜、紫外光譜等。盡管如此，紅外譜圖仍是提供官能團信息最方便快捷的方法。
近年來，利用計算機方法解析紅外光譜，在國內外已有了比較廣泛的研究，新的成果不斷涌現，不僅提高了解譜的速度，而且成功率也很高。隨著計算機技術的不斷進步和解譜思路的不斷完善，計算機輔助紅外解譜必將對教學、科研的工作效率產生更加積極的影響。 紅外光譜定量分析法的依據是朗伯——比爾定律。紅外光譜定量分析法與其它定量分析方法相比，存在一些缺點，因此只在特殊的情況下使用。它要求所選擇的定量分析峰應有足夠的強度，即摩爾吸光系數大的峰，且不與其它峰相重疊。紅外光譜的定量方法主要有直接計演算法、工作曲線法、吸收度比法和內標法等，常常用於異構體的分析。
隨著化學計量學以及計算機技術等的發展，利用各種方法對紅外光譜進行定量分析也取得了較好的結果，如最小二乘回歸，相關分析，因子分析，遺傳演算法，人工神經網路等的引入，使得紅外光譜對於復雜多組分體系的定量分析成為可能。
量子力學研究表明，分子振動和轉動的能量不是連續的，而是量子化的，即限定在一些分立的、特定的能量狀態或能級上。以最簡單的雙原子為例，如果認為原子間振動符合簡諧振動規律，則其振動能量Ev可近似地表示為：
式中h為普朗克常數；v為振動量子數（取正整數）；v0為簡諧振動頻率。當v=0時，分子的能量最低，稱為基態。處於基態的分子受到頻率為v0的紅外射線照射時，分子吸收了能量為hv0的光量子，躍遷到第一激發態，得到了頻率為v0的紅外吸收帶。反之，處於該激發態的分子也可發射頻率為v0的紅外射線而恢復到基態。v0的數值決定於分子的約化質量μ和力常數k。k決定於原子的核間距離、原子在周期表中的位置和化學鍵的鍵級等。
分子越大，紅外譜帶也越多，例如含12個原子的分子，它的簡正振動應有30種，它的基頻也應有30條譜帶，還可能有強度較弱的倍頻、合頻、差頻譜帶以及振動能級間的微擾作用，使相應的紅外光譜更為復雜。如果假定分子為剛性轉子，則其轉動能量Er為：
式中j為轉動量子數（取正整數）；i為剛性轉子的轉動慣量。在某些轉動能級間也可以發生躍遷，產生轉動光譜。在分子的振動躍遷過程中也常常伴隨轉動躍遷，使振動光譜呈帶狀。
輔助解析
有機化合物的結構鑒定在有機化學、生物化學、葯物學、環境科學等許多領域越來越顯示出它的重要性，而在各種鑒定手段中紅外光譜以其方便靈敏的特性成為有機物結構鑒定的重要手段，除了它對分析結構特徵反應靈敏這一特點外，紅外光譜儀與計算機直接聯機，也為引進一些與計算機科學有關的智能手段創造了條件。
各種現代化的分析儀器的出現和廣泛應用，使得在短時間內獲得物質體系大量信息成為可能，這為化學計量學的數據挖掘研究提供了機遇。由光譜儀器記錄下來的譜圖中包含大量的結構信息，但是目前還不能實現復雜分子光譜譜圖的直接計算，其解析主要還憑借經驗，對一個不是長期從事結構鑒定的人來說，解析一張光譜譜圖是一項很困難的工作。實際上，即使對不太復雜的分子，也難於指定所有雜原子所處的官能團和峰的歸屬，而依靠各種計算機檢索系統也會受到各種限制，諸如譜圖庫中數據有限，或測定條件（儀器的類型、具體的實驗條件等）與標准圖譜所用的條件不同而造成各吸收峰位置的改變等。另外由於紅外譜圖極其復雜，構成化合物的原子質量不同，化學鍵的性質不同，原子的連接次序和空間位置的不同都會造成紅外光譜的差別。這些都使紅外光譜的解析復雜化。如果能由計算機學習和存儲紅外光譜知識，用計算機輔助完成解析譜圖的工作，自然是一件很有意義的事。
幾十年以來，人們一直在探索將紅外圖譜的解析智能化。隨著商品化紅外光譜儀的計算機化，出現了許多計算機輔助紅外光譜識別方法，這些方法大致可以分為三類：譜圖檢索系統、專家系統、模式識別方法。 譜圖檢索的主要優點是能夠收集大量的光譜，只要根據未知物的光譜譜圖就能識別化合物而無需其他數據（例如分子式等），它的程序也比較簡單。但是它也有一些不可克服的缺點：
首先，檢索系統的能力與譜圖庫存儲的化合物的數量成正比，我們不可能把自然界所有的化合物收集其中，譜圖庫的發展總是滯後於有機化學的發展。其次，光譜儀器隨著技術的發展不斷改進：波譜范圍不斷擴大，解析度不斷提高，低溫技術得到應用，一些新儀器的出現，這就要求原有的譜圖庫要不斷修改，而龐大的譜圖庫在短時間內是辦不到的。由於檢索方法的這些特點，決定了它不能作為結構鑒定的一種完整的手段。
專家系統
計算機輔助結構解析的另一種方法是專家系統。它所研究的領域包括：數學證明，程序編寫，行為科學與心理學，生命科學與醫學等。
目前設計的專家系統解析譜圖的一般方法是：在計算機里預先存儲化學結構形成光譜的一些規律；由未知物譜圖的一些光譜特徵推測出未知物的一些假想結構式；根據存儲規律推導出這些假想結構式的理論譜圖，再將理論譜圖與實驗譜圖進行對照，不斷對假想結構式進行修正，最後得到正確的結構式。但是，目前分子中各種基團的吸收規律，主要還是通過經驗或者人工獲得。人工比較大量的已知化合物的紅外譜圖，從中總結出各種基團的吸收規律，其結果雖比較真實地反映了紅外光譜與分子結構的對應關系，卻不夠准確，特別是這些經驗式的知識難以用計算機處理，使計算機專家解析系統難以實用化。
模式識別
模式識別的發展是從五十年代開始的，就是用機器代替人對模式進行分類和描述，從而實現對事物的識別。隨著計算機技術的普遍應用，處理大量信息的條件已經具備，模式識別在六十年代得到了蓬勃發展，並在七十年代初奠定了理論基礎，從而建立了它自己獨特的學科體系。模式識別已經應用到分析化學領域的有關方面，其中涉及最多的是分子光譜的譜圖解析，在一些分類問題上獲得了成功。
Munk等於1990年首次將線性神經網路應用於紅外光譜的子結構解析，把紅外光譜的解析帶入了一個全新的領域，從此引起紅外光譜的計算機解析熱潮。隨後各種方法，如各種人工神經網路，偏最小二乘，信號處理方法如小波變換等逐步引入到紅外光譜的計算機解析中，使模式識別在紅外光譜的應用中得到很好的發展。
Cabrol-Bass等使用了一個分等級的神經網路系統識別紅外光譜的子結構。首先把10000個化合物光譜分為含苯環、含羥基、含羰基、含C-NH以及含C=C等5大類，隨後把這幾個類進行進一步分類，總共33個子結構。每一個下級網路使用上一級網路輸出的結果。以3596~500 cm-1波段每12 cm-1取259個點作為神經網路的輸入，輸出為「1」和「0」，分別代表子結構存在和不存在。使用了含有一個隱含層30個節點的反向傳播神經網路對每個子結構進行識別，對化合物作了全面但較為粗略的分類，涉及了資料庫中一些常見化合物。
這些研究中大部分利用神經網路對子結構進行識別，而對特定類別的化合物沒有做深入研究，對化合物的特徵吸收峰也沒有深入的討論。另外，其中應用最多的人工神經網路在識別子結構時，對結構碎片的預測准確度不是很高，且神經網路存在不穩定、容易陷入局部極小和收斂速度慢等問題。
因此，近年來，人們一直在尋找一種更好的模式識別方法來進行紅外光譜的結構解析。Vapnik等人於1995年在統計學習理論(Statistical Learning Theory, SLT)的基礎上提出了支持向量機(Support vector machine, SVM)，它根據有限的樣本信息在模型的復雜性和學習能力之間尋求最佳折衷，以期獲得最好的泛化能力。SVM目前在化學中得到了一些較成功的應用，SVM可以較好的對紅外光譜的子結構進行識別，與ANN相比，SVM還具有穩定以及訓練速度快等優點，是一種很好的輔助紅外光譜解析的工具。
Ⅳ 【求助】標準的紅外和核磁圖譜去哪裡查
在中國，只有標准物質（標物中心出售），而沒有所謂的「標准圖譜」。大家常提到的標准圖譜是一個約定俗稱的說法。
比如說你提到的紅外的標准圖譜是薩特勒紅外圖譜集，這在相關的分析化學書紅外光譜分析部分都可以查找到。由於Sadtler Laboratories已經被Bio-Rad公司於1978年收購，因此此圖譜集的所有權為Bio-Rad。其在中國區唯一的合法經銷商是派艾斯科技有限公司（www.paastech.com/bioradspec），您可以自行了解。
另一個核磁圖譜的廠商有兩個，其中一個是和上面一樣的Bio-Rad公司，其圖譜數量多，側重於一維圖譜，並有很多雜原子譜。另一個公司是ACD， 側重於二維核磁分析。
其實國內還有用的最多的質譜資料庫，其發布方為美國國家標准與技術研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）。各個廠商在銷售質譜時均會隨機提供。
Ⅵ 怎麼看紅外光譜圖
1，根據分子式計算不飽和度公式：不飽和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中： n4：化合價為4價的原子個數， n3：化合價為3價的原子個數， n1：化合價為1價的原子個數。
2，分析3300~2800cm-1區域C-H伸縮振動吸收;以3000 cm-1為界：高於3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物;而低於3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收;
3，若在稍高於3000cm-1有吸收,則應在 2250~1450cm-1頻區，分析不飽和碳碳鍵的伸縮振動吸收特徵峰，其中炔： 2200~2100 cm-1， 烯：1680~1640 cm-1 芳環：1600,1580,1500,1450 cm-1若已確定為烯或芳香化合物，則應進一步解析指紋區，即1000~650cm-1的頻區，以確定取代基個數和位置(順、反，鄰、間、對);
4，碳骨架類型確定後,再依據官能團特徵吸收，判定化合物的官能團;
5，解析時應注意把描述各官能團的相關峰聯系起來，以准確判定官能團的存在,如2820，2720和1750~1700cm-1的三個峰，說明醛基的存在。
(6)紅外譜圖資料庫檢索擴展閱讀：
紅外光譜是分子能選擇性吸收某些波長的紅外線,而引起分子中振動能級和轉動能級的躍遷，檢測紅外線被吸收的情況可得到物質的紅外吸收光譜，又稱分子振動光譜或振轉光譜。
通常將紅外光譜分為三個區域：近紅外區(0.75~2.5μm)、中紅外區(2.5~25μm)和遠紅外區(25~300μm)。一般說來，近紅外光譜是由分子的倍頻、合頻產生的；中紅外光譜屬於分子的基頻振動光譜；遠紅外光譜則屬於分子的轉動光譜和某些基團的振動光譜。
由於絕大多數有機物和無機物的基頻吸收帶都出現在中紅外區，因此中近紅外光譜儀紅外區是研究和應用最多的區域，積累的資料也最多，儀器技術最為成熟。
Ⅶ 如何分析一張已經拿到手的紅外譜圖
1、將譜圖在omnci軟體中打開，便於操作
2、將譜圖在omnic譜圖庫中檢索一下，看看和哪些物質曲線比較像，然後分析已知物質譜圖上對應位置的峰是什麼，如何分析對應位置的峰是什麼呢：根據峰的位置、形狀、強度，判斷可能是什麼官能團；一個峰可能會對應很多種官能團，可以在書上查找，也可以參考'紅外峰檢索 資料庫及vba檢索程序'，這個在網路文庫可以找到，是excel文件，可以輸入波數進行搜索；
3、在譜圖上標明官能團，再結合已有的其他物質信息綜合判斷最有可能是什麼物質
Ⅷ 礦物短紅外光譜資料庫
一、概述
眾所周知，礦物的短紅外光譜特徵是由其化學組成及結構決定的，通過紅外光譜形態來鑒別礦物、得到礦物的結構狀態方面信息，並且將其應用到金屬礦床的找礦勘查工作中去。
礦物短紅外光譜資料庫由資料庫、檢索系統、地學應用系統和管理系統構成。資料庫由礦物短紅外光譜、中英文礦物名、晶系和化學式數據組成。檢索系統由短紅外光譜檢索軟體、中英文礦物名檢索軟體、晶系檢索軟體和化學式檢索軟體組成。地學應用系統由3個應用軟體組成，輸入相應礦物的短紅外光譜後，可以通過軟體直接算出鉀長石紅外光譜結構有序度、判別是否是尖晶石和石榴子石。
二、資料庫介紹
礦物紅外光譜資料庫及檢索系統設計在WINDOWS系統下，其基本結構見圖11-4-1。該資料庫具有以下幾個特點；①資料庫包括的420種礦物（含亞種、變種、系列礦物）光譜數據500條；②對資料庫管理及檢索軟體進行了升級，提高數據檢索效果；③研發了鉀長石紅外光譜結構有序度計算、尖晶石和石榴子石紅外光譜判別等應用軟體。
三、應用實例
礦物紅外光譜資料庫及檢索系統的常規檢索部分是通過礦物的紅外光譜來鑒定礦物，是所有礦物紅外光譜資料庫都具備的功能。
圖11-4-2是本礦物資料庫及檢索系統的紅外光譜檢索結果顯示頁面。頁面上的紅外光譜是待鑒定光譜，其右側顯示檢索出的礦物名稱，點擊檢出的礦物，在左下方顯示出資料庫中該礦物（紅線）及被檢索礦物的吸收譜帶位置及相對強度，確定是鋯石。
本礦物紅外光譜資料庫及檢索系統增加了地質應用程序，如鉀長石有序度計算，通過紅外光譜可以直接算出長石的Al/Si佔位的有序程度，判別其是高溫形成的透長石，或是形成的正長石，還是低溫形成的微斜長石。
圖11-4-3是用紅外光譜計算鉀長石晶體結構中Al/Si佔位有序度的檢索頁面。頁面上的紅外光譜是待檢索的鉀長石。左邊顯示該樣品的編號（830117.3）,Al/Si佔位有序度為0.7，是微斜長石。左下部是Al/Si佔位有序度投影圖，紅色點為待檢索的鉀長石在該投影圖中的位置。
圖11-4-3 鉀長石Al/Si佔位有序度檢索頁面
迄今為止在國內尚未見到公開發表的數字化礦物紅外光譜資料庫，人們通常使用的是美國SADTLER公司發行的商用礦物紅外光譜。本資料庫共收集紅外光譜數據500條，包括433個礦物種（含變種），在光譜數量及礦物種類上超過SADTLER公司的商用礦物紅外光譜收集數量。
Ⅸ 水和氮磷等無機無毒污染物稱為什麼
導讀
紅外光譜是我們實驗猿們最常見的分子光譜之一，本文是小析姐搜羅教科書和網路資料吐血整理而成，內容極度舒適，強烈建議收藏並轉發。
一、啥是光譜呢？
1、什麼是光譜呢？
光譜分析是一種根據物質的光譜來鑒別物質及確定它的化學組成、結構或者相對含量的方法。 按照分析原理，光譜技術主要分為吸收光譜，發射光譜和散射光譜三種 ；按照被測位置的形態來分類，光譜技術主要有原子光譜和分子光譜兩種。 紅外光譜屬於分子光譜，有紅外發射和紅外吸收光譜兩種，常用的一般為紅外吸收光譜。
光譜成因電子躍遷
2、光譜的分類（按測量形態分）
二. 紅外吸收光譜的基本原理是什麼？
分子運動有平動，轉動，振動和電子運動四種，其中後三種為量子運動。分子從較低的能級E1，吸收一個能量為hv的光子，可以躍遷到較高的能級E2,整個運動過程滿足能量守恆定律E2-E1=hv。能級之間相差越小，分子所吸收的光的頻率越低，波長越長。
1、紅外吸收光譜的成因
紅外吸收光譜是由分子 振動和轉動能級躍遷 所引起的, 組成化學鍵或官能團的原子處於不斷振動(或轉動)的狀態，其振動頻率與紅外光的振動頻率相當。所以，用紅外光照射分子時，分子中的化學鍵或官能團可發生振動（或轉動）吸收，不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜上將處於不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。
分子的轉動能級差比較小，所吸收的光頻率低，波長很長，所以分子的純轉動能譜出現在遠紅外區。振動能級差比轉動能級差要大很多，分子振動能級躍遷所吸收的光頻率要高一些，分子的純振動能譜一般出現在中紅外區。（註：分子的電子能級躍遷所吸收的光在可見以及紫外區，屬於紫外可見吸收光譜的范疇）
值得注意的是，只有當振動發生時伴隨有分子的偶極矩發生變化，該振動才具有紅外活性（註：如果振動時，分子的極化率發生變化，則該振動具有拉曼活性）。
換言之，紅外吸收光譜產生的條件：
應滿足如下兩條
(1)輻射應具有能滿足物質產生振動躍遷所需的能量。
(2)輻射與物質間有相互偶合作用。
對稱分子 ：
沒有偶極矩，輻射不能引起共振，無紅外活性，如，N2、O2、Cl2等。
非對稱分子 ：
有偶極矩，紅外活性。
2、分子的主要振動類型
雙原子分子的振動
雙原子分子中的原子以平衡點未中心，以非常小的真服（與原子核之間的距離相比）做周期性的振動，可以近似的看做簡諧振動。
多原子分子的振動
伸縮振動原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長發生變化而鍵角不變的振動，可分為對稱伸縮和不對稱伸縮，變形振動（又稱彎曲振動或變角振動）基團鍵角發生周期變化而鍵長不變的振動成為變形振動，分為面內彎曲和面外彎曲振動
3、紅外光譜和紅外譜圖的分區
通常將紅外光譜分為三個區域：近紅外區、中紅外區和遠紅外區。一般說來，近紅外光譜是由分子的倍頻、合頻產生的；中紅外光譜屬於分子的基頻振動光譜；遠紅外光譜則屬於分子的轉動光譜和某些基團的振動光譜。
來個直觀的列表瞅瞅
區域
λ/μm
/cm-1
能級躍遷類型
近紅外區（泛頻區）
0.78-2.5
12800-4000
OH、NH及CH鍵的倍頻吸收
中紅外區（基本振動區）
2.5-50
4000-200
分子振動，伴隨轉動
遠紅外區（轉動區）
50-1000
200-10
分子轉動，晶格振動
（註：由於絕大多數有機物和無機物的基頻吸收帶都出現在中紅外區，因此中近紅外光譜儀紅外區是研究和應用最多的區域，積累的資料也最多，儀器技術最為成熟。通常所說的紅外光譜即指中紅外光譜）
按吸收峰的來源，可以將中紅外光譜圖大體上分為特徵頻率區（2.5~7.7 μm，即4000-1330 cm-1）以及指紋區（7.7~16.7μm,即1330-400 cm-1）兩個區域。其中特徵頻率區中的吸收峰基本是由基團的伸縮振動產生，數目不是很多，但具有很強的特徵性，因此在基團鑒定工作上很有價值，主要用於鑒定官能團。
如羰基，不論是在酮、酸、酯或醯胺等類化合物中，其伸縮振動總是在5.9μm左右出現一個強吸收峰，指紋區的情況不同，該區峰多而復雜，沒有強的特徵性，主要是由一些單鍵C-O、C-N和C-X(鹵素原子)等的伸縮振動及C-H、O-H等含氫基團的彎曲振動以及C-C骨架振動產生。當分子結構稍有不同時，該區的吸收就有細微的差異。這種情況就像每個人都有不同的指紋一樣，因而稱為指紋區。指紋區對於區別結構類似的化合物很有幫助。
典型有機化合物的重要基團頻率
4、紅外光譜是定性分析手段還是定量分析手段？有何應用？
紅外吸收光譜主要用於定性分析分子中的官能團，也可以用於定量分析（較少使用，特別是多組分時定量分析存在困難）。紅外光譜對樣品的適用性相當廣泛，固態、液態或氣態樣品都能應用，無機、有機、高分子化合物都可檢測。
常見的，對於未知產物進行分析時，紅外能夠給出官能團信息，結合質譜，核磁，單晶衍射等其他手段有助於確認產物的結構（應用最廣泛）；在催化反應中，紅外，特別是原位紅外有著重要的作用，可以用於確定反應的中間產物，反應過程中催化劑表面物種的吸附反應情況等；通過特定物質的吸附還可以知道材料的性質，比如吡啶吸附紅外可以測試材料的酸種類和酸量等，CO吸附的紅外可以根據其出峰的情況判斷材料上CO的吸附狀態，進而知道催化劑中金屬原子是否是以單原子形式存在等。
5. 紅外光譜的解析一般通過什麼方法？有哪些重要的資料庫？
光譜的解析一般首先通過特徵頻率確定主要官能團信息。單純的紅外光譜法鑒定物質通常採用比較法，即與標准物質對照和查閱標准譜的方法，但是該方法對於樣品的要求較高並且依賴於譜圖庫的大小。如果在譜圖庫中無法檢索到一致的譜圖，則可以用人工解譜的方法進行分析，這就需要有大量的紅外知識及經驗積累。大多數化合物的紅外譜圖是復雜的，即便是有經驗的專家，也不能保證從一張孤立的紅外譜圖上得到全部分子結構信息，如果需要確定分子結構信息，就要藉助其他的分析測試手段，如核磁、質譜、紫外光譜等。
重要的紅外譜圖資料庫主要有：
Sadtler紅外光譜資料庫：http://www.bio-rad.com/zh-cn/proct/ir-spectral-databases
日本NIMC有機物譜圖庫：http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi
上海有機所紅外譜圖資料庫：http://chemdb.sgst.cn/scdb/main/irs_introce.asp
ChemExper化學品目錄CDD：http://www.chemexper.com/
FTIRsearch：http://www.ftirsearch.com/
NIST Chemistry WebBook：http://webbook.nist.gov/chemistry
6、影響振動頻率的因素
在正式討論特徵基團的振動頻率之前，先簡單了解下影響振動頻率的主要因素，這對於確認特徵基團的歸屬有重要的幫助。
影響紅外振動頻率的因素可以分為內部因素和外在條件兩種，其中外在條件主要指樣品的物態（氣，液，固），溶劑種類，測試溫度，測試儀器等。內部因素主要是分子結構方面的影響， 包括誘導效應，共軛效應，空間效應，振動耦合，Fermi共振，分子對稱性，氫鍵作用等。
（1）誘導效應：基團附近有不同電負性的取代基時，由於誘導效應引起分子中電子雲分布的變化，從而引起鍵力常數的變化，使基團吸收頻率變化。
吸電子基使鄰近基團吸收波數升高，給電子基則使鄰近基團吸收波數下降。吸電子能力越強，升高的越多，給電子能力越強，下降越明顯。
舉例：CH3CHO (1713), CH3COCH3 (1715), CH3COCl (1806).
Cl的吸電子能力>甲基>H，因此對於C=O的振動頻率而言，醯氯>酮>醛
註：1). 這種誘導效應的存在對於判別C=O的歸屬有很重要的意義，後面還會提到。
2). 誘導效應存在遞減率：誘導效應是一種靜電誘導作用，其作用隨所經距離的增大而迅速減弱
（2）共軛效應：在共軛體系中由於原子間的相互影響而使體系內的π電子 （或p電子）分布發生變化的一種電子效應。共軛效應使共軛體系的電子雲密度以及鍵長平均化，雙鍵略有伸長，單鍵略有縮短。
主要的共軛體系包括π-π共軛和p-π共軛（σ-π超共軛等其他共軛形式影響相對較小）。
基團與吸電子基共軛，振動頻率增加；基團與給電子基團共軛，振動頻率下降。
註：共軛效應沿共軛體系傳遞不受距離的限制，因而可以顯著地影響基團的振動頻率。
舉例：CH3COCH3 (1715), CH3-CH=CH-COCH3 (1677), Ph-CO-Ph (1665).
C=O與雙鍵形成π-π共軛，雙鍵為給電子基團，因此C=O的振動頻率下降；而當C=O與苯環形成共軛體系時，C=O的振動頻率下降得更多。
（3）氫鍵：形成氫鍵（特別是分子內氫鍵）往往使吸收頻率向低波數移動，吸收強度增加並變寬。
7、常見基團的特徵振動頻率
各種基團在紅外譜圖的特定區域會出現對應的吸收帶，其位置大致固定。常見基團的特徵振動頻率可以大致分為四個區域：
A. 4000-2500 cm-1為X-H的伸縮振動區（O-H, N-H, C-H，S-H等）
B. 2500-2000 cm-1為三鍵和累積雙鍵伸縮振動區（C≡C,C≡N,C=C=C, N=C=S等）;
C. 2000-1550 cm-1為雙鍵的伸縮振動區（主要是C=C和C=O等）；
D. 1550- 600 cm-1主要由彎曲振動，C-C, C-O，C-N單鍵的伸縮振動。
具體而言：
（1） O-H (3650 ~ 3200 cm-1): 確定醇、酚、酸. 其中，自由的醇和酚振動頻率為3650-3600 cm-1(伯：3640，仲：3630，叔：3620，酚：3610. why? 考慮誘導和共軛效應), 存在分子間氫鍵時，振動頻率向低波數移動，大致范圍為3500-3200 cm-1. 羧酸的吸收頻率在3400 ~ 2500 cm-1（締合）
（2） N-H(3500-3100):胺和醯胺
（3） C-H (3300-2700 cm-1) : C-H的振動頻率存在明顯的分界線，3000 cm-1以上為不飽和C上的C-H，3000以下為飽和C上的C-H. 醛基C-H較為特殊，在2900-2700 cm-1.
（4） 不飽和鍵的伸縮振動吸收 ：非常有價值的一個區域
三鍵和累積雙鍵：2500-2000 cm-1.
C=O雙鍵（1850-1630 cm-1）在很多化合物中都有出現，而根據誘導效應，可以明顯看到差異：酸酐>醯氯>酮,酸>醛,酯>醯胺. (思考：如果是羧酸鹽，C=O應該在哪呢？)
C=C雙鍵中苯環由於存在共軛效應（1600-1450，一般為多峰），其振動頻率一般比烯烴（1650-1640 cm-1）要低
註：紅外振動吸收峰的強度和鍵的極性相關，極性越強，強度越大。因此C=O的峰一般比C=C雙鍵要大。
（5） C-O伸縮振動（醇，酚，酸，酯，酸酐 ）：1300-1000 cm-1
這類振動產生的吸收帶常常是該區中的最強峰。
醇的C—O在1260~1000 cm-1；酚的C—O在1350~1200 cm-1；醚的C—O在1250~1100 cm-1（飽和醚常在1125 cm-1出現；芳香醚多靠近1250 cm-1）。
（6） C-H彎曲振動:
烷基：-CH3(1460, 1380 cm-1),-CH2-(1465 cm-1), -CH-(1340 cm-1)
烯烴：1000-650 cm-1
三、無機化合物的特徵紅外頻率
1. 為什麼無機物不經常做紅外光譜？
多數情況下，人們主要採用紅外光譜來分析有機官能團，而採用紅外對無機物進行分析就要少得多了，很多教材上也沒有特別地討論無機物的紅外吸收。實際上，對於無機材料而言，採用XRD來定性分析要比紅外光譜更加直接，而一些細節的分析採用拉曼光譜要更方便一些，因為拉曼光譜可以測量的范圍更廣（4000-40 cm-（1），而很多無機物，特別是氧化物的譜峰信息都是在800 cm-1以下的這個范圍。此外，拉曼制樣簡單，不受水等干擾，解析度也高一些。
番外篇：這里只是相對目前的研究而言哈，實際上早期人們對於無機物的紅外譜圖也進行了大量的研究，這里推薦感興趣的朋友看看《無機和配位化合物的紅外和拉曼光譜》一書，作者：中本一雄（黃德如 汪仁慶譯）。書中從群論出發，對不同結構特徵的無機化學物進行了非常全面的討論（從雙原子分子到四原子分子，八面體分子，X2Y10分子等）
2、一般用紅外光譜來分析無機物中的什麼信息？
紅外光譜是分子振動光譜，所以萬變不離其宗，紅外光譜測試無機物和有機物是一樣的，都是研究在振動中伴隨有偶極矩變化的基團。常見的所研究的無機物主要包括H2O, CO, 氧化物，無機鹽中的陰離子，配位化合物等。
對於無機鹽而言，陽離子類型不同會影響到其陰離子的振動頻率。例如，對於無水鹼性氫氧化物而言，OH-的伸縮振動頻率都在3550—3720 cm-1范圍內。其中，KOH為3678 cm-1，NaOH在3637 cm-1, Mg(OH)2為3698 cm-1，Ca(OH)2為3644 cm-1。
在實際應用中，無機物的紅外光譜可以用來干什麼呢？舉個簡單的離子，對於氧化物而言，其表面的結構羥基和許多應用都有密切關系（比如催化，生物醫用等）。而這些表面羥基採用XRD肯定是定不出來的，這個時候採用紅外進行表徵就具有優勢了，特別是原位紅外，可以研究在不同溫度下表面羥基的變化情況，進而跟其性能聯系起來。
另外，紅外光譜和XRD相結合對於樣品的定性分析也是非常有幫助的，因為XRD並不是萬能的，有很多物質實際上是沒有標准譜圖的，而紅外譜圖能夠提供一些結構上的佐證，對於確定物質組成是很有幫助的。
3、常見無機物中陰離子在紅外區的吸收頻率如下表所示
如果大家對於常見陰離子的峰位置有什麼不確定的話，可以看看上面這個表。如果想了解得更加全面，或者想從群論等理論的角度進行了解，還是推薦大家看《無機和配位化合物的紅外和拉曼光譜》。
4、磷，硫相關的紅外特徵頻率范圍
四、紅外光譜樣品制備
1、固體樣品的制備
（1） 溴化鉀壓片法。
將光譜級KBr磨細乾燥，置於乾燥器備用，取1~2mg的乾燥樣品，並以1：(100~200)比例的乾燥KBr粉末，一起在瑪瑙研缽中於紅外燈下研磨，直到完全研細混勻(粉末粒徑2um左右)。將研好的粉末均勻放入壓膜器內，抽真空後，加壓至50~100Mpa，得到透明或半透明的薄片。
（2）糊狀法。
所謂糊狀法指把樣品的粉末與糊劑如液體石蠟一起研磨成糊狀再進行測定的方法。
（3）溶液法。
對於不易研成細末的固體樣品，如果能溶於溶劑，可製成溶液，按照液體樣品測試的方法進行測試
(4) 薄膜法。
一些高聚物樣品，一般難於研成細末，可製成薄膜直接進行紅外光譜測試。
(5) 顯微切片。
將高聚物用顯微切片的方法制備薄膜來進行紅外光譜測量。
2、液體樣品的制備
不易揮發、無毒且具有一定黏度的液體樣品，可直接塗於NaCl或KBr晶片上進行測試；
易揮發的液體樣品可以灌注於液體池中進行測量。
3、氣體樣品的制備
氣體樣品通常灌注於氣體樣槽中測定。
五、紅外光譜圖的解析
1、譜圖解析的一般步驟
(1)根據分子式，計算未知物的不飽和度f；
(2)根據未知物的紅外光譜圖找出主要的強吸收峰；習慣上把中紅外區分成如下五個區域來分析：
4000~2500cm-1：這是X-H(X包括C、N、O、S等)伸縮振動區。主要的吸收基團有羥基、胺基、烴基等。
2500~2000cm-1：這是叄鍵和累積雙鍵的伸縮振動區。
2000~1500cm-1：這是雙鍵伸縮振動區，也是紅外譜圖中很主要的區域。在這個區域中有重要的羰基吸收、碳-碳雙鍵吸收、苯環的骨架振動及C=N、N=O等基團的吸收。
1500~1300cm-1：該區主要提供C-H彎曲振動的信息。
1300~400cm-1：這個區域中有單鍵的伸縮振動頻率、分子的骨架振動頻率及反映取代類型的苯環和烯烴面外的碳氫彎曲振動頻率等的吸收。
(3)通過標准圖譜驗證解析結果的正確性。
下圖是一個未知的化合物紅外光譜圖
2、紅外光譜解析要點及注意事項
(1)解析時應兼顧紅外光譜的三要素，即峰位、強度和峰形；
(2)注意同一基團的幾種振動吸收峰的相互映證；
(3)判斷化合物是飽和還是不飽和；
(4)注意區別和排除非樣品譜帶的干擾。
處理紅外譜圖時，一般使用origin軟體。而origin軟體的具體使用，請參閱材料人分享的關於origin的學術干貨。紅外一般都是對化合物進行定性分析，其定量分析較少，一般採用朗伯比爾定律。紅外譜圖的分析需要大量經驗，如果大家平時在科研上使用得較多，筆者建議多積累分析經驗。篇幅有限，不做過多介紹，如有需要紅外分析軟體，及具體操作問題，歡迎讀者留言。
六、紅外光譜聯用技術
氣相色譜-傅里葉變換紅外聯用（GC-FTIR）
液相色譜-傅里葉變換紅外聯用（HPLC-FTIR）
熱分析-傅里葉變換紅外聯用（TGA-FTIR）
超臨界流體色譜-傅里葉變換紅外聯用（SFC-FTIR）
流動注射分析-傅里葉變換紅外聯用（FIA-FTIR）
七、紅外光譜儀基本結構及維護
1、紅外光譜儀結構
紅外光譜儀通常由光源，單色器，探測器和計算機處理信息系統組成。根據分光裝置的不同，分為色散型和干涉型。對色散型雙光路光學零位平衡紅外分光光度計而言，當樣品吸收了一定頻率的紅外輻射後，分子的振動能級發生躍遷，透過的光束中相應頻率的光被減弱，造成參比光路與樣品光路相應輻射的強度差，從而得到所測樣品的紅外光譜。
2、紅外光譜儀儀器在日常中使用中保養的注意事項
（1）測定時實驗室的溫度應在15-30℃，相對濕度應在65%以下，所用電源應配備有穩壓裝置和接地線。因要嚴格控制室內的相對濕度，因此紅外實驗室的面積不要太大，能放得下必須的儀器設備即可，但室內一定要有除濕裝置。
（2）如，所用的是單光朿型傅里葉紅外分光光度計(目前,應用最多)，實驗室里的CO2含量不能太高，因此實驗室里的人數應盡量少，無關人員最好不要進入，還要注意適當通風換氣。
（3）如供試品為鹽酸鹽，因考慮到在壓片過程中可能出現的離子交換現象，標准規定用氯化鉀(也同溴化鉀一樣預處理後使用)代替溴化鉀進行壓片，但也可比較氯化鉀壓片和溴化鉀壓片後測得的光譜，如二者沒有區別，則可使用溴化鉀進行壓片。
（4）為防止儀器受潮而影響使用壽命，紅外實驗室應經常保持乾燥，即使儀器不用，也應每周開機至少兩次，每次半天，同時開除濕機除濕。特別是霉雨季節，最好是能每天開除濕機。
（5）紅外光譜測定最常用的試樣制備方法是溴化鉀(KBr)壓片法(葯典收載品種90%以上用此法)，因此為減少對測定的影響，所用KBr最好應為光學試劑級，至少也要分析純級。使用前應適當研細(200目以下)，並在120℃以上烘4小時以上後置乾燥器中備用。如發現結塊，則應重新乾燥。制備好的空KBr片應透明，與空氣相比，透光率應在75%以上。
（6）壓片法時取用的供試品量一般為1-2mg，因不可能用天平稱量後加入，並且每種樣品的對紅外光的吸收程度不一致，故常憑經驗取用。一般要求所沒得的光譜圖中絕大多數吸收峰處於10%-80%透光率范圍在內。最強吸收峰的透光率如太大(如，大於30%)，則說明取樣量太少;相反，如最強吸收峰為接近透光率為0%，且為平頭峰，則說明取樣量太多，此時均應調整取樣量後重新測定。
（7）測定用樣品應乾燥，否則應在研細後置紅外燈下烘幾分鍾使乾燥。試樣研好並具在模具中裝好後，應與真空泵相連後抽真空至少2分鍾，以使試樣中的水分進一步被抽走，然後再加壓到0.8-1GPa(8-10T/cm2)後維持2-5min。不抽真空將影響片子的透明度。
（8）壓片時KBr的取用量一般為200mg左右(也是憑經驗)，應根據製片後的片子厚度來控制KBr的量，一般片子厚度應在0.5mm以下，厚度大於0.5mm時，常可在光譜上觀察到干涉條紋，對供試品光譜產生干擾。
（9）壓片時，應先取供試品研細後再加入KBr再次研細研勻，這樣比較容易混勻。研磨所用的應為瑪瑙研缽，因玻璃研缽內表面比較粗糙，易粘附樣品。研磨時應按同一方向(順時針或逆時針)均勻用力，如不按同一方向研磨，有可能在研磨過程中使供試品產生轉晶，從而影響測定結果。
研磨力度不用太大，研磨到試樣中不再有肉眼可見的小粒子即可。試樣研好後，應通過一小的漏鬥倒入到壓片模具中(因模具口較小，直接倒入較難)，並盡量把試樣鋪均勻，否則壓片後試樣少的地方的透明度要比試樣多的地方的低，並因此對測定產生影響。另外，如壓好的片子上出現不透明的小白點，則說明研好的試樣中有未研細的小粒子，應重新壓片。
（10）壓片用模具用後應立即把各部分擦乾凈，必要時用水清洗干凈並擦乾，置乾燥器中保存，以兔銹蝕。
傅里葉變換紅外光譜(Fourier Transform infrared spectros)簡寫為FTIR。傅里葉紅外光譜法是通過測量干涉圖和對干涉圖進行傅里葉變化的方法來測定紅外光譜。紅外光譜的強度h(δ)與形成該光的兩束相干光的光程差δ之間有傅里葉變換的函數關系。傅立葉變換測定紅外光譜用於控制兩相干光光程差的干涉儀測量得到下式表示的光強隨光程差變化的干涉圖其中v為波數，將包含各種光譜信息的干涉圖進行傅立葉變換得實際的吸收光，傅立葉變換紅光譜具有高檢測靈敏度、高測量精度、高解析度、測量速度快、散光低以及波段寬等特點。隨著計算機技術的不斷進步，FTIR也在不斷發展。該方法現已廣泛地應用於有機化學、金屬有機，無機化學、催化、石油化工、材料科學、生物、醫葯和環境等領域。
附錄一 異常譜帶的介紹
波數
化合物結構
來源
668
CO2
大氣中CO2 吸收，正或負
697
聚苯乙烯
磨損的聚苯乙烯瓶子或其他機械處理樣品過程中
719
聚乙烯
實驗室中常使用聚乙烯產品，有時候作為污染物出現
730
聚乙烯
同上
787
CCl4
使用CCl4後沒有處理干凈
794
CCl4
CCl4氣體，同上
823
KNO3
無機硝酸鹽與溴化鉀反應物
837
NaNO3
氧化氮與窗片上的水汽生成，光源點燃有時候出現
980
K2SO4
無機硫酸鹽與溴化鉀離子交換的反應物
1110-1053
Si-O
使用玻璃研缽，由玻璃粉末引起的譜帶，寬峰
1110
Me-O
研缽或其它物品的灰塵造成的污染，寬
1265
Si-CH3
使用硅樹脂有此污染
1365
NaNO3
同837
2800～2900
(CH2)n
烴類物質
1378
NO3-
溴化鉀的雜質，與CH3位置相近
1428
CO32-
溴化鉀的碳酸鹽，及其它雜質
1613-1515
COO-
鹼金屬鹵代鹽，溴化鉀與羧酸反應生成的羧酸陰離子引起，壓片時能產生
1639
H2O
少量夾帶水的吸收
1764-1696
>C=O
葯品的瓶蓋，塗層，增塑劑等等的污染
1810
COCl2
氯仿暴露在空氣中或日光氧化生成少量光qi的譜帶
1996
BO3-
鹼金屬鹵代鹽，NaCl中的偏硼酸離子引起
2326
CO2
CO2吸收
2347
CO2
正或負的大氣中CO2吸收
3450
H2O
壓片中KBr含的微量水的譜帶，寬，常見
3650
H2O
石英管出現附著水引起的銳譜帶
3704
H2O
近紅外區厚吸收池使用四氯化碳或烴類溶劑中非締合水的-OH吸收，譜帶銳
附錄二、紅外透光材料介紹
選擇紅外透光材料要根據測定波長，機械強度，穩定性和經濟性來考慮，文獻報導的透光材料很多，但是實際應用的並不太多 ：
材質
特點
溴化鉀 KBr ：
易潮解，透過波長7800～400cm-1，(25μm以下)透過率大於92%，不易低溫;
氯化鈉 NaCl ：
易潮解，透過波長500～625cm-1，(2～16μm) 不易低溫;
氟化鈣 CaF 2:
不易潮解，透過波長7800～1100cm-1 (1～9μm)，透過率大於90%，不耐機械沖擊;
氟化鎂 MgF2 ：
不易潮解，透過波長0.11～8.5μm，透過率大於90%;
氟化鋇 BaF2：
不易潮解，透過波長7800～800cm-1(1～12μm)透過率大於90%;
金剛石 ：
碳的一種，有Ⅰ型和Ⅱ型兩種，透光波長10cm-1，(1000μm)。它們在4～6μm(2300～1660cm-1)有吸收，Ⅰ型還在19～22μm和7～11μm有兩個吸收帶，據此可以鑒別金剛石的類型;
鍺 Ge ：
純度越高透光越好，透光性受純度和厚度的影響，23μm和40μm以外可以使用，在120℃時不透明;
硅 Si ：
耐機械和熱沖擊，可達15μm，但是，在9μm(1110cm-1)時有一吸收帶;
熱壓塊 ：
用紅外晶體的粉末加壓成型，有MgF2，ZnS，CaF2，ZnSe，MgO等，混合熱壓塊的機械性能超過晶體;
塑料 ：
高密度聚乙烯在20～1000μm的遠紅外區可以使用，還有聚乙烯，聚四氟乙烯等薄片也可以使用;
氯化銀 AgCl ：
軟，不易破裂，435cm-1(23μm以下)，易變黑，貴;
溴化銀 AgBr ：
軟，不易破裂，285cm-1(35μm以下)，作為全反射材料;
硫化鋅 ZnS ：
不易潮解，透過波長7800～700cm-1，(1～14μm)透過率大於85%;
溴（碘）化鉈 ：
TiI 58%和TiBr 42%混晶，不易裂，透過波長7800～200cm-1，(1～50μm)，透
過率大於92%，折射率高，全反射材料，貴，有毒;
硒化鋅 ZnSe ：
不易潮解，透過波長7800～440cm-1，(1～23μm)，透過率大於68%;
石英 SiO2 ：
不易潮解，透過波長190nm～4.5μm，透過率大於92%;
氟化鋰 LiF ：
120～7000cm-1，易潮解變形;
砷化鎵 GaAs ：
2～14μm，耐擦拭，可代替硒化鋅。
（內容來源：儀器分析教材 由小析姐整理編輯）