红外谱图数据库检索

Ⅰ 领拓仪器LabSolutions IR傅立叶变换红外光谱仪软件的检索功能有什么

丰富多彩的谱库与高端检索
1.标准配备总数约12,000个谱图的谱库。
2.仅标准谱库即可充分地实施检索。
3.可以进行谱图检索、文本检索、复合检索、峰检索等高质量的谱库检索。
4.概率高，采用岛津独有的检索算法。

Ⅱ 我下了个 ez omnic红外软件 我想搜搜一些常见物的红外光谱图，比如我想搜丙酮或者苯酚的，怎么操作呢

ez omnic 软件里不一定有光谱数据库。Thermo Fisher公司的Nicolet 系列红外光谱仪操控用的是 Omnic软件，但是Lib 文件夹里的光谱数据库是需要另外购买的。
如果你想搜常见分子的红外光谱，还不如去NIST（National Institute of Standards and Technology， 美国国家标准与技术研究院）的网站上搜。
NIST Chemistry WebBook 上不只是红外光谱，有更多更全的数据。

Ⅲ 在红外仪器上，怎么查找标准谱图

红外可以到Sadtler《红外光谱手册》里面找，核磁可以在chemoffice里面模拟，当然只能做个参考，因为谱图库的实验条件与你的实验条件可能有差别，所以只能参考

Ⅳ 红外光谱的应用

红外光谱对样品的适用性相当广泛，固态、液态或气态样品都能应用，无机、有机、高分子化合物都可检测。此外，红外光谱还具有测试迅速，操作方便，重复性好，灵敏度高，试样用量少，仪器结构简单等特点，因此，它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。
红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构上的特点，可以用来鉴别未知物的结构组成或确定其化学基团；而吸收谱带的吸收强度与化学基团的含量有关，可用于进行定量分析和纯度鉴定。另外，在化学反应的机理研究上，红外光谱也发挥了一定的作用。但其应用最广的还是未知化合物的结构鉴定。
红外光谱不但可以用来研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性的判据，而且还可以作为表征和鉴别化学物种的方法。例如气态水分子是非线性的三原子分子，它的v1=3652厘米、v3=3756厘米、v2=1596厘米而在液态水分子的红外光谱中，由于水分子间的氢键作用，使v1和v3的伸缩振动谱带叠加在一起，在3402厘米处出现一条宽谱带，它的变角振动v2位于1647厘米。在重水中，由于氘的原子质量比氢大，使重水的v1和v3重叠谱带移至2502厘米处，v2为1210厘米。以上现象说明水和重水的结构虽然很相近，但红外光谱的差别是很大的。
红外光谱具有高度的特征性，所以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定已很普遍，并已有几种标准红外光谱汇集成册出版，如《萨特勒标准红外光栅光谱集》收集了十万多个化合物的红外光谱图。近年来又将些这图谱贮存在计算机中，用来对比和检索。
分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，例如，
经常出现在1600～1750厘米，称为羰基的特征波数。许多化学键都有特征波数，它可以用来鉴别化合物的类型，还可用于定量测定。由于分子中邻近基团的相互作用（如氢键的生成、配位作用、共轭效应等），使同一基团在不同分子中所处的化学环境产生差别，以致它们的特征波数有一定变化范围（见下表）。 红外光谱是物质定性的重要的方法之一。它的解析能够提供许多关于官能团的信息，可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。其定性分析有特征性高、分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。
传统的利用红外光谱法鉴定物质通常采用比较法，即与标准物质对照和查阅标准谱图的方法，但是该方法对于样品的要求较高并且依赖于谱图库的大小。如果在谱图库中无法检索到一致的谱图，则可以用人工解谱的方法进行分析，这就需要有大量的红外知识及经验积累。大多数化合物的红外谱图是复杂的，即便是有经验的专家，也不能保证从一张孤立的红外谱图上得到全部分子结构信息，如果需要确定分子结构信息，就要借助其他的分析测试手段，如核磁、质谱、紫外光谱等。尽管如此，红外谱图仍是提供官能团信息最方便快捷的方法。
近年来，利用计算机方法解析红外光谱，在国内外已有了比较广泛的研究，新的成果不断涌现，不仅提高了解谱的速度，而且成功率也很高。随着计算机技术的不断进步和解谱思路的不断完善，计算机辅助红外解谱必将对教学、科研的工作效率产生更加积极的影响。 红外光谱定量分析法的依据是朗伯——比尔定律。红外光谱定量分析法与其它定量分析方法相比，存在一些缺点，因此只在特殊的情况下使用。它要求所选择的定量分析峰应有足够的强度，即摩尔吸光系数大的峰，且不与其它峰相重叠。红外光谱的定量方法主要有直接计算法、工作曲线法、吸收度比法和内标法等，常常用于异构体的分析。
随着化学计量学以及计算机技术等的发展，利用各种方法对红外光谱进行定量分析也取得了较好的结果，如最小二乘回归，相关分析，因子分析，遗传算法，人工神经网络等的引入，使得红外光谱对于复杂多组分体系的定量分析成为可能。
量子力学研究表明，分子振动和转动的能量不是连续的，而是量子化的，即限定在一些分立的、特定的能量状态或能级上。以最简单的双原子为例，如果认为原子间振动符合简谐振动规律，则其振动能量Ev可近似地表示为：
式中h为普朗克常数；v为振动量子数（取正整数）；v0为简谐振动频率。当v=0时，分子的能量最低，称为基态。处于基态的分子受到频率为v0的红外射线照射时，分子吸收了能量为hv0的光量子，跃迁到第一激发态，得到了频率为v0的红外吸收带。反之，处于该激发态的分子也可发射频率为v0的红外射线而恢复到基态。v0的数值决定于分子的约化质量μ和力常数k。k决定于原子的核间距离、原子在周期表中的位置和化学键的键级等。
分子越大，红外谱带也越多，例如含12个原子的分子，它的简正振动应有30种，它的基频也应有30条谱带，还可能有强度较弱的倍频、合频、差频谱带以及振动能级间的微扰作用，使相应的红外光谱更为复杂。如果假定分子为刚性转子，则其转动能量Er为：
式中j为转动量子数（取正整数）；i为刚性转子的转动惯量。在某些转动能级间也可以发生跃迁，产生转动光谱。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。
辅助解析
有机化合物的结构鉴定在有机化学、生物化学、药物学、环境科学等许多领域越来越显示出它的重要性，而在各种鉴定手段中红外光谱以其方便灵敏的特性成为有机物结构鉴定的重要手段，除了它对分析结构特征反应灵敏这一特点外，红外光谱仪与计算机直接联机，也为引进一些与计算机科学有关的智能手段创造了条件。
各种现代化的分析仪器的出现和广泛应用，使得在短时间内获得物质体系大量信息成为可能，这为化学计量学的数据挖掘研究提供了机遇。由光谱仪器记录下来的谱图中包含大量的结构信息，但是目前还不能实现复杂分子光谱谱图的直接计算，其解析主要还凭借经验，对一个不是长期从事结构鉴定的人来说，解析一张光谱谱图是一项很困难的工作。实际上，即使对不太复杂的分子，也难于指定所有杂原子所处的官能团和峰的归属，而依靠各种计算机检索系统也会受到各种限制，诸如谱图库中数据有限，或测定条件（仪器的类型、具体的实验条件等）与标准图谱所用的条件不同而造成各吸收峰位置的改变等。另外由于红外谱图极其复杂，构成化合物的原子质量不同，化学键的性质不同，原子的连接次序和空间位置的不同都会造成红外光谱的差别。这些都使红外光谱的解析复杂化。如果能由计算机学习和存储红外光谱知识，用计算机辅助完成解析谱图的工作，自然是一件很有意义的事。
几十年以来，人们一直在探索将红外图谱的解析智能化。随着商品化红外光谱仪的计算机化，出现了许多计算机辅助红外光谱识别方法，这些方法大致可以分为三类：谱图检索系统、专家系统、模式识别方法。 谱图检索的主要优点是能够收集大量的光谱，只要根据未知物的光谱谱图就能识别化合物而无需其他数据（例如分子式等），它的程序也比较简单。但是它也有一些不可克服的缺点：
首先，检索系统的能力与谱图库存储的化合物的数量成正比，我们不可能把自然界所有的化合物收集其中，谱图库的发展总是滞后于有机化学的发展。其次，光谱仪器随着技术的发展不断改进：波谱范围不断扩大，分辨率不断提高，低温技术得到应用，一些新仪器的出现，这就要求原有的谱图库要不断修改，而庞大的谱图库在短时间内是办不到的。由于检索方法的这些特点，决定了它不能作为结构鉴定的一种完整的手段。
专家系统
计算机辅助结构解析的另一种方法是专家系统。它所研究的领域包括：数学证明，程序编写，行为科学与心理学，生命科学与医学等。
目前设计的专家系统解析谱图的一般方法是：在计算机里预先存储化学结构形成光谱的一些规律；由未知物谱图的一些光谱特征推测出未知物的一些假想结构式；根据存储规律推导出这些假想结构式的理论谱图，再将理论谱图与实验谱图进行对照，不断对假想结构式进行修正，最后得到正确的结构式。但是，目前分子中各种基团的吸收规律，主要还是通过经验或者人工获得。人工比较大量的已知化合物的红外谱图，从中总结出各种基团的吸收规律，其结果虽比较真实地反映了红外光谱与分子结构的对应关系，却不够准确，特别是这些经验式的知识难以用计算机处理，使计算机专家解析系统难以实用化。
模式识别
模式识别的发展是从五十年代开始的，就是用机器代替人对模式进行分类和描述，从而实现对事物的识别。随着计算机技术的普遍应用，处理大量信息的条件已经具备，模式识别在六十年代得到了蓬勃发展，并在七十年代初奠定了理论基础，从而建立了它自己独特的学科体系。模式识别已经应用到分析化学领域的有关方面，其中涉及最多的是分子光谱的谱图解析，在一些分类问题上获得了成功。
Munk等于1990年首次将线性神经网络应用于红外光谱的子结构解析，把红外光谱的解析带入了一个全新的领域，从此引起红外光谱的计算机解析热潮。随后各种方法，如各种人工神经网络，偏最小二乘，信号处理方法如小波变换等逐步引入到红外光谱的计算机解析中，使模式识别在红外光谱的应用中得到很好的发展。
Cabrol-Bass等使用了一个分等级的神经网络系统识别红外光谱的子结构。首先把10000个化合物光谱分为含苯环、含羟基、含羰基、含C-NH以及含C=C等5大类，随后把这几个类进行进一步分类，总共33个子结构。每一个下级网络使用上一级网络输出的结果。以3596~500 cm-1波段每12 cm-1取259个点作为神经网络的输入，输出为“1”和“0”，分别代表子结构存在和不存在。使用了含有一个隐含层30个节点的反向传播神经网络对每个子结构进行识别，对化合物作了全面但较为粗略的分类，涉及了数据库中一些常见化合物。
这些研究中大部分利用神经网络对子结构进行识别，而对特定类别的化合物没有做深入研究，对化合物的特征吸收峰也没有深入的讨论。另外，其中应用最多的人工神经网络在识别子结构时，对结构碎片的预测准确度不是很高，且神经网络存在不稳定、容易陷入局部极小和收敛速度慢等问题。
因此，近年来，人们一直在寻找一种更好的模式识别方法来进行红外光谱的结构解析。Vapnik等人于1995年在统计学习理论(Statistical Learning Theory, SLT)的基础上提出了支持向量机(Support vector machine, SVM)，它根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能力之间寻求最佳折衷，以期获得最好的泛化能力。SVM目前在化学中得到了一些较成功的应用，SVM可以较好的对红外光谱的子结构进行识别，与ANN相比，SVM还具有稳定以及训练速度快等优点，是一种很好的辅助红外光谱解析的工具。

Ⅳ 【求助】标准的红外和核磁图谱去哪里查

在中国，只有标准物质（标物中心出售），而没有所谓的“标准图谱”。大家常提到的标准图谱是一个约定俗称的说法。
比如说你提到的红外的标准图谱是萨特勒红外图谱集，这在相关的分析化学书红外光谱分析部分都可以查找到。由于Sadtler Laboratories已经被Bio-Rad公司于1978年收购，因此此图谱集的所有权为Bio-Rad。其在中国区唯一的合法经销商是派艾斯科技有限公司（www.paastech.com/bioradspec），您可以自行了解。
另一个核磁图谱的厂商有两个，其中一个是和上面一样的Bio-Rad公司，其图谱数量多，侧重于一维图谱，并有很多杂原子谱。另一个公司是ACD， 侧重于二维核磁分析。

其实国内还有用的最多的质谱数据库，其发布方为美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）。各个厂商在销售质谱时均会随机提供。

Ⅵ 怎么看红外光谱图

1，根据分子式计算不饱和度公式：不饱和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中： n4：化合价为4价的原子个数， n3：化合价为3价的原子个数， n1：化合价为1价的原子个数。

2，分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界：高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收;

3，若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中炔： 2200~2100 cm-1， 烯：1680~1640 cm-1 芳环：1600,1580,1500,1450 cm-1若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm-1的频区，以确定取代基个数和位置(顺、反，邻、间、对);

4，碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收，判定化合物的官能团;

5，解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在,如2820，2720和1750~1700cm-1的三个峰，说明醛基的存在。

(6)红外谱图数据库检索扩展阅读：

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。

通常将红外光谱分为三个区域：近红外区(0.75~2.5μm)、中红外区(2.5~25μm)和远红外区(25~300μm)。一般说来，近红外光谱是由分子的倍频、合频产生的；中红外光谱属于分子的基频振动光谱；远红外光谱则属于分子的转动光谱和某些基团的振动光谱。

由于绝大多数有机物和无机物的基频吸收带都出现在中红外区，因此中近红外光谱仪红外区是研究和应用最多的区域，积累的资料也最多，仪器技术最为成熟。

Ⅶ 如何分析一张已经拿到手的红外谱图

1、将谱图在omnci软件中打开，便于操作
2、将谱图在omnic谱图库中检索一下，看看和哪些物质曲线比较像，然后分析已知物质谱图上对应位置的峰是什么，如何分析对应位置的峰是什么呢：根据峰的位置、形状、强度，判断可能是什么官能团；一个峰可能会对应很多种官能团，可以在书上查找，也可以参考'红外峰检索 数据库及vba检索程序'，这个在网络文库可以找到，是excel文件，可以输入波数进行搜索；
3、在谱图上标明官能团，再结合已有的其他物质信息综合判断最有可能是什么物质

Ⅷ 矿物短红外光谱数据库

一、概述

众所周知，矿物的短红外光谱特征是由其化学组成及结构决定的，通过红外光谱形态来鉴别矿物、得到矿物的结构状态方面信息，并且将其应用到金属矿床的找矿勘查工作中去。

矿物短红外光谱数据库由数据库、检索系统、地学应用系统和管理系统构成。数据库由矿物短红外光谱、中英文矿物名、晶系和化学式数据组成。检索系统由短红外光谱检索软件、中英文矿物名检索软件、晶系检索软件和化学式检索软件组成。地学应用系统由3个应用软件组成，输入相应矿物的短红外光谱后，可以通过软件直接算出钾长石红外光谱结构有序度、判别是否是尖晶石和石榴子石。

二、数据库介绍

矿物红外光谱数据库及检索系统设计在WINDOWS系统下，其基本结构见图11-4-1。该数据库具有以下几个特点；①数据库包括的420种矿物（含亚种、变种、系列矿物）光谱数据500条；②对数据库管理及检索软件进行了升级，提高数据检索效果；③研发了钾长石红外光谱结构有序度计算、尖晶石和石榴子石红外光谱判别等应用软件。

三、应用实例

矿物红外光谱数据库及检索系统的常规检索部分是通过矿物的红外光谱来鉴定矿物，是所有矿物红外光谱数据库都具备的功能。

图11-4-2是本矿物数据库及检索系统的红外光谱检索结果显示页面。页面上的红外光谱是待鉴定光谱，其右侧显示检索出的矿物名称，点击检出的矿物，在左下方显示出数据库中该矿物（红线）及被检索矿物的吸收谱带位置及相对强度，确定是锆石。

本矿物红外光谱数据库及检索系统增加了地质应用程序，如钾长石有序度计算，通过红外光谱可以直接算出长石的Al/Si占位的有序程度，判别其是高温形成的透长石，或是形成的正长石，还是低温形成的微斜长石。

图11-4-3是用红外光谱计算钾长石晶体结构中Al/Si占位有序度的检索页面。页面上的红外光谱是待检索的钾长石。左边显示该样品的编号（830117.3）,Al/Si占位有序度为0.7，是微斜长石。左下部是Al/Si占位有序度投影图，红色点为待检索的钾长石在该投影图中的位置。

图11-4-3 钾长石Al/Si占位有序度检索页面

迄今为止在国内尚未见到公开发表的数字化矿物红外光谱数据库，人们通常使用的是美国SADTLER公司发行的商用矿物红外光谱。本数据库共收集红外光谱数据500条，包括433个矿物种（含变种），在光谱数量及矿物种类上超过SADTLER公司的商用矿物红外光谱收集数量。

Ⅸ 水和氮磷等无机无毒污染物称为什么

导读
红外光谱是我们实验猿们最常见的分子光谱之一，本文是小析姐搜罗教科书和网络资料吐血整理而成，内容极度舒适，强烈建议收藏并转发。
一、啥是光谱呢？
1、什么是光谱呢？
光谱分析是一种根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成、结构或者相对含量的方法。 按照分析原理，光谱技术主要分为吸收光谱，发射光谱和散射光谱三种 ；按照被测位置的形态来分类，光谱技术主要有原子光谱和分子光谱两种。 红外光谱属于分子光谱，有红外发射和红外吸收光谱两种，常用的一般为红外吸收光谱。
光谱成因电子跃迁
2、光谱的分类（按测量形态分）
二. 红外吸收光谱的基本原理是什么？
分子运动有平动，转动，振动和电子运动四种，其中后三种为量子运动。分子从较低的能级E1，吸收一个能量为hv的光子，可以跃迁到较高的能级E2,整个运动过程满足能量守恒定律E2-E1=hv。能级之间相差越小，分子所吸收的光的频率越低，波长越长。
1、红外吸收光谱的成因
红外吸收光谱是由分子 振动和转动能级跃迁 所引起的, 组成化学键或官能团的原子处于不断振动(或转动)的状态，其振动频率与红外光的振动频率相当。所以，用红外光照射分子时，分子中的化学键或官能团可发生振动（或转动）吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱上将处于不同位置，从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
分子的转动能级差比较小，所吸收的光频率低，波长很长，所以分子的纯转动能谱出现在远红外区。振动能级差比转动能级差要大很多，分子振动能级跃迁所吸收的光频率要高一些，分子的纯振动能谱一般出现在中红外区。（注：分子的电子能级跃迁所吸收的光在可见以及紫外区，属于紫外可见吸收光谱的范畴）
值得注意的是，只有当振动发生时伴随有分子的偶极矩发生变化，该振动才具有红外活性（注：如果振动时，分子的极化率发生变化，则该振动具有拉曼活性）。
换言之，红外吸收光谱产生的条件：
应满足如下两条
(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量。
(2)辐射与物质间有相互偶合作用。
对称分子 ：
没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性，如，N2、O2、Cl2等。
非对称分子 ：
有偶极矩，红外活性。
2、分子的主要振动类型
双原子分子的振动
双原子分子中的原子以平衡点未中心，以非常小的真服（与原子核之间的距离相比）做周期性的振动，可以近似的看做简谐振动。
多原子分子的振动
伸缩振动原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动，可分为对称伸缩和不对称伸缩，变形振动（又称弯曲振动或变角振动）基团键角发生周期变化而键长不变的振动成为变形振动，分为面内弯曲和面外弯曲振动
3、红外光谱和红外谱图的分区
通常将红外光谱分为三个区域：近红外区、中红外区和远红外区。一般说来，近红外光谱是由分子的倍频、合频产生的；中红外光谱属于分子的基频振动光谱；远红外光谱则属于分子的转动光谱和某些基团的振动光谱。
来个直观的列表瞅瞅
区域
λ/μm
/cm-1
能级跃迁类型
近红外区（泛频区）
0.78-2.5
12800-4000
OH、NH及CH键的倍频吸收
中红外区（基本振动区）
2.5-50
4000-200
分子振动，伴随转动
远红外区（转动区）
50-1000
200-10
分子转动，晶格振动
（注：由于绝大多数有机物和无机物的基频吸收带都出现在中红外区，因此中近红外光谱仪红外区是研究和应用最多的区域，积累的资料也最多，仪器技术最为成熟。通常所说的红外光谱即指中红外光谱）
按吸收峰的来源，可以将中红外光谱图大体上分为特征频率区（2.5~7.7 μm，即4000-1330 cm-1）以及指纹区（7.7~16.7μm,即1330-400 cm-1）两个区域。其中特征频率区中的吸收峰基本是由基团的伸缩振动产生，数目不是很多，但具有很强的特征性，因此在基团鉴定工作上很有价值，主要用于鉴定官能团。
如羰基，不论是在酮、酸、酯或酰胺等类化合物中，其伸缩振动总是在5.9μm左右出现一个强吸收峰，指纹区的情况不同，该区峰多而复杂，没有强的特征性，主要是由一些单键C-O、C-N和C-X(卤素原子)等的伸缩振动及C-H、O-H等含氢基团的弯曲振动以及C-C骨架振动产生。当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异。这种情况就像每个人都有不同的指纹一样，因而称为指纹区。指纹区对于区别结构类似的化合物很有帮助。
典型有机化合物的重要基团频率
4、红外光谱是定性分析手段还是定量分析手段？有何应用？
红外吸收光谱主要用于定性分析分子中的官能团，也可以用于定量分析（较少使用，特别是多组分时定量分析存在困难）。红外光谱对样品的适用性相当广泛，固态、液态或气态样品都能应用，无机、有机、高分子化合物都可检测。
常见的，对于未知产物进行分析时，红外能够给出官能团信息，结合质谱，核磁，单晶衍射等其他手段有助于确认产物的结构（应用最广泛）；在催化反应中，红外，特别是原位红外有着重要的作用，可以用于确定反应的中间产物，反应过程中催化剂表面物种的吸附反应情况等；通过特定物质的吸附还可以知道材料的性质，比如吡啶吸附红外可以测试材料的酸种类和酸量等，CO吸附的红外可以根据其出峰的情况判断材料上CO的吸附状态，进而知道催化剂中金属原子是否是以单原子形式存在等。
5. 红外光谱的解析一般通过什么方法？有哪些重要的数据库？
光谱的解析一般首先通过特征频率确定主要官能团信息。单纯的红外光谱法鉴定物质通常采用比较法，即与标准物质对照和查阅标准谱的方法，但是该方法对于样品的要求较高并且依赖于谱图库的大小。如果在谱图库中无法检索到一致的谱图，则可以用人工解谱的方法进行分析，这就需要有大量的红外知识及经验积累。大多数化合物的红外谱图是复杂的，即便是有经验的专家，也不能保证从一张孤立的红外谱图上得到全部分子结构信息，如果需要确定分子结构信息，就要借助其他的分析测试手段，如核磁、质谱、紫外光谱等。
重要的红外谱图数据库主要有：
Sadtler红外光谱数据库：http://www.bio-rad.com/zh-cn/proct/ir-spectral-databases
日本NIMC有机物谱图库：http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi
上海有机所红外谱图数据库：http://chemdb.sgst.cn/scdb/main/irs_introce.asp
ChemExper化学品目录CDD：http://www.chemexper.com/
FTIRsearch：http://www.ftirsearch.com/
NIST Chemistry WebBook：http://webbook.nist.gov/chemistry
6、影响振动频率的因素
在正式讨论特征基团的振动频率之前，先简单了解下影响振动频率的主要因素，这对于确认特征基团的归属有重要的帮助。
影响红外振动频率的因素可以分为内部因素和外在条件两种，其中外在条件主要指样品的物态（气，液，固），溶剂种类，测试温度，测试仪器等。内部因素主要是分子结构方面的影响， 包括诱导效应，共轭效应，空间效应，振动耦合，Fermi共振，分子对称性，氢键作用等。
（1）诱导效应：基团附近有不同电负性的取代基时，由于诱导效应引起分子中电子云分布的变化，从而引起键力常数的变化，使基团吸收频率变化。
吸电子基使邻近基团吸收波数升高，给电子基则使邻近基团吸收波数下降。吸电子能力越强，升高的越多，给电子能力越强，下降越明显。
举例：CH3CHO (1713), CH3COCH3 (1715), CH3COCl (1806).
Cl的吸电子能力>甲基>H，因此对于C=O的振动频率而言，酰氯>酮>醛
注：1). 这种诱导效应的存在对于判别C=O的归属有很重要的意义，后面还会提到。
2). 诱导效应存在递减率：诱导效应是一种静电诱导作用，其作用随所经距离的增大而迅速减弱
（2）共轭效应：在共轭体系中由于原子间的相互影响而使体系内的π电子 （或p电子）分布发生变化的一种电子效应。共轭效应使共轭体系的电子云密度以及键长平均化，双键略有伸长，单键略有缩短。
主要的共轭体系包括π-π共轭和p-π共轭（σ-π超共轭等其他共轭形式影响相对较小）。
基团与吸电子基共轭，振动频率增加；基团与给电子基团共轭，振动频率下降。
注：共轭效应沿共轭体系传递不受距离的限制，因而可以显着地影响基团的振动频率。
举例：CH3COCH3 (1715), CH3-CH=CH-COCH3 (1677), Ph-CO-Ph (1665).
C=O与双键形成π-π共轭，双键为给电子基团，因此C=O的振动频率下降；而当C=O与苯环形成共轭体系时，C=O的振动频率下降得更多。
（3）氢键：形成氢键（特别是分子内氢键）往往使吸收频率向低波数移动，吸收强度增加并变宽。
7、常见基团的特征振动频率
各种基团在红外谱图的特定区域会出现对应的吸收带，其位置大致固定。常见基团的特征振动频率可以大致分为四个区域：
A. 4000-2500 cm-1为X-H的伸缩振动区（O-H, N-H, C-H，S-H等）
B. 2500-2000 cm-1为三键和累积双键伸缩振动区（C≡C,C≡N,C=C=C, N=C=S等）;
C. 2000-1550 cm-1为双键的伸缩振动区（主要是C=C和C=O等）；
D. 1550- 600 cm-1主要由弯曲振动，C-C, C-O，C-N单键的伸缩振动。
具体而言：
（1） O-H (3650 ~ 3200 cm-1): 确定醇、酚、酸. 其中，自由的醇和酚振动频率为3650-3600 cm-1(伯：3640，仲：3630，叔：3620，酚：3610. why? 考虑诱导和共轭效应), 存在分子间氢键时，振动频率向低波数移动，大致范围为3500-3200 cm-1. 羧酸的吸收频率在3400 ~ 2500 cm-1（缔合）
（2） N-H(3500-3100):胺和酰胺
（3） C-H (3300-2700 cm-1) : C-H的振动频率存在明显的分界线，3000 cm-1以上为不饱和C上的C-H，3000以下为饱和C上的C-H. 醛基C-H较为特殊，在2900-2700 cm-1.
（4） 不饱和键的伸缩振动吸收 ：非常有价值的一个区域
三键和累积双键：2500-2000 cm-1.
C=O双键（1850-1630 cm-1）在很多化合物中都有出现，而根据诱导效应，可以明显看到差异：酸酐>酰氯>酮,酸>醛,酯>酰胺. (思考：如果是羧酸盐，C=O应该在哪呢？)
C=C双键中苯环由于存在共轭效应（1600-1450，一般为多峰），其振动频率一般比烯烃（1650-1640 cm-1）要低
注：红外振动吸收峰的强度和键的极性相关，极性越强，强度越大。因此C=O的峰一般比C=C双键要大。
（5） C-O伸缩振动（醇，酚，酸，酯，酸酐 ）：1300-1000 cm-1
这类振动产生的吸收带常常是该区中的最强峰。
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（饱和醚常在1125 cm-1出现；芳香醚多靠近1250 cm-1）。
（6） C-H弯曲振动:
烷基：-CH3(1460, 1380 cm-1),-CH2-(1465 cm-1), -CH-(1340 cm-1)
烯烃：1000-650 cm-1
三、无机化合物的特征红外频率
1. 为什么无机物不经常做红外光谱？
多数情况下，人们主要采用红外光谱来分析有机官能团，而采用红外对无机物进行分析就要少得多了，很多教材上也没有特别地讨论无机物的红外吸收。实际上，对于无机材料而言，采用XRD来定性分析要比红外光谱更加直接，而一些细节的分析采用拉曼光谱要更方便一些，因为拉曼光谱可以测量的范围更广（4000-40 cm-（1），而很多无机物，特别是氧化物的谱峰信息都是在800 cm-1以下的这个范围。此外，拉曼制样简单，不受水等干扰，分辨率也高一些。
番外篇：这里只是相对目前的研究而言哈，实际上早期人们对于无机物的红外谱图也进行了大量的研究，这里推荐感兴趣的朋友看看《无机和配位化合物的红外和拉曼光谱》一书，作者：中本一雄（黄德如 汪仁庆译）。书中从群论出发，对不同结构特征的无机化学物进行了非常全面的讨论（从双原子分子到四原子分子，八面体分子，X2Y10分子等）
2、一般用红外光谱来分析无机物中的什么信息？
红外光谱是分子振动光谱，所以万变不离其宗，红外光谱测试无机物和有机物是一样的，都是研究在振动中伴随有偶极矩变化的基团。常见的所研究的无机物主要包括H2O, CO, 氧化物，无机盐中的阴离子，配位化合物等。
对于无机盐而言，阳离子类型不同会影响到其阴离子的振动频率。例如，对于无水碱性氢氧化物而言，OH-的伸缩振动频率都在3550—3720 cm-1范围内。其中，KOH为3678 cm-1，NaOH在3637 cm-1, Mg(OH)2为3698 cm-1，Ca(OH)2为3644 cm-1。
在实际应用中，无机物的红外光谱可以用来干什么呢？举个简单的离子，对于氧化物而言，其表面的结构羟基和许多应用都有密切关系（比如催化，生物医用等）。而这些表面羟基采用XRD肯定是定不出来的，这个时候采用红外进行表征就具有优势了，特别是原位红外，可以研究在不同温度下表面羟基的变化情况，进而跟其性能联系起来。
另外，红外光谱和XRD相结合对于样品的定性分析也是非常有帮助的，因为XRD并不是万能的，有很多物质实际上是没有标准谱图的，而红外谱图能够提供一些结构上的佐证，对于确定物质组成是很有帮助的。
3、常见无机物中阴离子在红外区的吸收频率如下表所示
如果大家对于常见阴离子的峰位置有什么不确定的话，可以看看上面这个表。如果想了解得更加全面，或者想从群论等理论的角度进行了解，还是推荐大家看《无机和配位化合物的红外和拉曼光谱》。
4、磷，硫相关的红外特征频率范围
四、红外光谱样品制备
1、固体样品的制备
（1） 溴化钾压片法。
将光谱级KBr磨细干燥，置于干燥器备用，取1~2mg的干燥样品，并以1：(100~200)比例的干燥KBr粉末，一起在玛瑙研钵中于红外灯下研磨，直到完全研细混匀(粉末粒径2um左右)。将研好的粉末均匀放入压膜器内，抽真空后，加压至50~100Mpa，得到透明或半透明的薄片。
（2）糊状法。
所谓糊状法指把样品的粉末与糊剂如液体石蜡一起研磨成糊状再进行测定的方法。
（3）溶液法。
对于不易研成细末的固体样品，如果能溶于溶剂，可制成溶液，按照液体样品测试的方法进行测试
(4) 薄膜法。
一些高聚物样品，一般难于研成细末，可制成薄膜直接进行红外光谱测试。
(5) 显微切片。
将高聚物用显微切片的方法制备薄膜来进行红外光谱测量。
2、液体样品的制备
不易挥发、无毒且具有一定黏度的液体样品，可直接涂于NaCl或KBr晶片上进行测试；
易挥发的液体样品可以灌注于液体池中进行测量。
3、气体样品的制备
气体样品通常灌注于气体样槽中测定。
五、红外光谱图的解析
1、谱图解析的一般步骤
(1)根据分子式，计算未知物的不饱和度f；
(2)根据未知物的红外光谱图找出主要的强吸收峰；习惯上把中红外区分成如下五个区域来分析：
4000~2500cm-1：这是X-H(X包括C、N、O、S等)伸缩振动区。主要的吸收基团有羟基、胺基、烃基等。
2500~2000cm-1：这是叁键和累积双键的伸缩振动区。
2000~1500cm-1：这是双键伸缩振动区，也是红外谱图中很主要的区域。在这个区域中有重要的羰基吸收、碳-碳双键吸收、苯环的骨架振动及C=N、N=O等基团的吸收。
1500~1300cm-1：该区主要提供C-H弯曲振动的信息。
1300~400cm-1：这个区域中有单键的伸缩振动频率、分子的骨架振动频率及反映取代类型的苯环和烯烃面外的碳氢弯曲振动频率等的吸收。
(3)通过标准图谱验证解析结果的正确性。
下图是一个未知的化合物红外光谱图
2、红外光谱解析要点及注意事项
(1)解析时应兼顾红外光谱的三要素，即峰位、强度和峰形；
(2)注意同一基团的几种振动吸收峰的相互映证；
(3)判断化合物是饱和还是不饱和；
(4)注意区别和排除非样品谱带的干扰。
处理红外谱图时，一般使用origin软件。而origin软件的具体使用，请参阅材料人分享的关于origin的学术干货。红外一般都是对化合物进行定性分析，其定量分析较少，一般采用朗伯比尔定律。红外谱图的分析需要大量经验，如果大家平时在科研上使用得较多，笔者建议多积累分析经验。篇幅有限，不做过多介绍，如有需要红外分析软件，及具体操作问题，欢迎读者留言。
六、红外光谱联用技术
气相色谱-傅里叶变换红外联用（GC-FTIR）
液相色谱-傅里叶变换红外联用（HPLC-FTIR）
热分析-傅里叶变换红外联用（TGA-FTIR）
超临界流体色谱-傅里叶变换红外联用（SFC-FTIR）
流动注射分析-傅里叶变换红外联用（FIA-FTIR）
七、红外光谱仪基本结构及维护
1、红外光谱仪结构
红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同，分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到所测样品的红外光谱。
2、红外光谱仪仪器在日常中使用中保养的注意事项

（1）测定时实验室的温度应在15-30℃，相对湿度应在65%以下，所用电源应配备有稳压装置和接地线。因要严格控制室内的相对湿度，因此红外实验室的面积不要太大，能放得下必须的仪器设备即可，但室内一定要有除湿装置。
（2）如，所用的是单光朿型傅里叶红外分光光度计(目前,应用最多)，实验室里的CO2含量不能太高，因此实验室里的人数应尽量少，无关人员最好不要进入，还要注意适当通风换气。
（3）如供试品为盐酸盐，因考虑到在压片过程中可能出现的离子交换现象，标准规定用氯化钾(也同溴化钾一样预处理后使用)代替溴化钾进行压片，但也可比较氯化钾压片和溴化钾压片后测得的光谱，如二者没有区别，则可使用溴化钾进行压片。
（4）为防止仪器受潮而影响使用寿命，红外实验室应经常保持干燥，即使仪器不用，也应每周开机至少两次，每次半天，同时开除湿机除湿。特别是霉雨季节，最好是能每天开除湿机。
（5）红外光谱测定最常用的试样制备方法是溴化钾(KBr)压片法(药典收载品种90%以上用此法)，因此为减少对测定的影响，所用KBr最好应为光学试剂级，至少也要分析纯级。使用前应适当研细(200目以下)，并在120℃以上烘4小时以上后置干燥器中备用。如发现结块，则应重新干燥。制备好的空KBr片应透明，与空气相比，透光率应在75%以上。
（6）压片法时取用的供试品量一般为1-2mg，因不可能用天平称量后加入，并且每种样品的对红外光的吸收程度不一致，故常凭经验取用。一般要求所没得的光谱图中绝大多数吸收峰处于10%-80%透光率范围在内。最强吸收峰的透光率如太大(如，大于30%)，则说明取样量太少;相反，如最强吸收峰为接近透光率为0%，且为平头峰，则说明取样量太多，此时均应调整取样量后重新测定。
（7）测定用样品应干燥，否则应在研细后置红外灯下烘几分钟使干燥。试样研好并具在模具中装好后，应与真空泵相连后抽真空至少2分钟，以使试样中的水分进一步被抽走，然后再加压到0.8-1GPa(8-10T/cm2)后维持2-5min。不抽真空将影响片子的透明度。
（8）压片时KBr的取用量一般为200mg左右(也是凭经验)，应根据制片后的片子厚度来控制KBr的量，一般片子厚度应在0.5mm以下，厚度大于0.5mm时，常可在光谱上观察到干涉条纹，对供试品光谱产生干扰。
（9）压片时，应先取供试品研细后再加入KBr再次研细研匀，这样比较容易混匀。研磨所用的应为玛瑙研钵，因玻璃研钵内表面比较粗糙，易粘附样品。研磨时应按同一方向(顺时针或逆时针)均匀用力，如不按同一方向研磨，有可能在研磨过程中使供试品产生转晶，从而影响测定结果。
研磨力度不用太大，研磨到试样中不再有肉眼可见的小粒子即可。试样研好后，应通过一小的漏斗倒入到压片模具中(因模具口较小，直接倒入较难)，并尽量把试样铺均匀，否则压片后试样少的地方的透明度要比试样多的地方的低，并因此对测定产生影响。另外，如压好的片子上出现不透明的小白点，则说明研好的试样中有未研细的小粒子，应重新压片。

（10）压片用模具用后应立即把各部分擦干净，必要时用水清洗干净并擦干，置干燥器中保存，以兔锈蚀。
傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectros)简写为FTIR。傅里叶红外光谱法是通过测量干涉图和对干涉图进行傅里叶变化的方法来测定红外光谱。红外光谱的强度h(δ)与形成该光的两束相干光的光程差δ之间有傅里叶变换的函数关系。傅立叶变换测定红外光谱用于控制两相干光光程差的干涉仪测量得到下式表示的光强随光程差变化的干涉图其中v为波数，将包含各种光谱信息的干涉图进行傅立叶变换得实际的吸收光，傅立叶变换红光谱具有高检测灵敏度、高测量精度、高分辨率、测量速度快、散光低以及波段宽等特点。随着计算机技术的不断进步，FTIR也在不断发展。该方法现已广泛地应用于有机化学、金属有机，无机化学、催化、石油化工、材料科学、生物、医药和环境等领域。
附录一 异常谱带的介绍
波数
化合物结构
来源
668
CO2
大气中CO2 吸收，正或负
697
聚苯乙烯
磨损的聚苯乙烯瓶子或其他机械处理样品过程中
719
聚乙烯
实验室中常使用聚乙烯产品，有时候作为污染物出现
730
聚乙烯
同上
787
CCl4
使用CCl4后没有处理干净
794
CCl4
CCl4气体，同上
823
KNO3
无机硝酸盐与溴化钾反应物
837
NaNO3
氧化氮与窗片上的水汽生成，光源点燃有时候出现
980
K2SO4
无机硫酸盐与溴化钾离子交换的反应物
1110-1053
Si-O
使用玻璃研钵，由玻璃粉末引起的谱带，宽峰
1110
Me-O
研钵或其它物品的灰尘造成的污染，宽
1265
Si-CH3
使用硅树脂有此污染
1365
NaNO3
同837
2800～2900
(CH2)n
烃类物质
1378
NO3-
溴化钾的杂质，与CH3位置相近
1428
CO32-
溴化钾的碳酸盐，及其它杂质
1613-1515
COO-
碱金属卤代盐，溴化钾与羧酸反应生成的羧酸阴离子引起，压片时能产生
1639
H2O
少量夹带水的吸收
1764-1696
>C=O
药品的瓶盖，涂层，增塑剂等等的污染
1810
COCl2
氯仿暴露在空气中或日光氧化生成少量光qi的谱带
1996
BO3-
碱金属卤代盐，NaCl中的偏硼酸离子引起
2326
CO2
CO2吸收
2347
CO2
正或负的大气中CO2吸收
3450
H2O
压片中KBr含的微量水的谱带，宽，常见
3650
H2O
石英管出现附着水引起的锐谱带
3704
H2O
近红外区厚吸收池使用四氯化碳或烃类溶剂中非缔合水的-OH吸收，谱带锐
附录二、红外透光材料介绍
选择红外透光材料要根据测定波长，机械强度，稳定性和经济性来考虑，文献报导的透光材料很多，但是实际应用的并不太多 ：
材质
特点
溴化钾 KBr ：
易潮解，透过波长7800～400cm-1，(25μm以下)透过率大于92%，不易低温;
氯化钠 NaCl ：
易潮解，透过波长500～625cm-1，(2～16μm) 不易低温;
氟化钙 CaF 2:
不易潮解，透过波长7800～1100cm-1 (1～9μm)，透过率大于90%，不耐机械冲击;
氟化镁 MgF2 ：
不易潮解，透过波长0.11～8.5μm，透过率大于90%;
氟化钡 BaF2：
不易潮解，透过波长7800～800cm-1(1～12μm)透过率大于90%;
金刚石 ：
碳的一种，有Ⅰ型和Ⅱ型两种，透光波长10cm-1，(1000μm)。它们在4～6μm(2300～1660cm-1)有吸收，Ⅰ型还在19～22μm和7～11μm有两个吸收带，据此可以鉴别金刚石的类型;
锗 Ge ：
纯度越高透光越好，透光性受纯度和厚度的影响，23μm和40μm以外可以使用，在120℃时不透明;
硅 Si ：
耐机械和热冲击，可达15μm，但是，在9μm(1110cm-1)时有一吸收带;
热压块 ：
用红外晶体的粉末加压成型，有MgF2，ZnS，CaF2，ZnSe，MgO等，混合热压块的机械性能超过晶体;
塑料 ：
高密度聚乙烯在20～1000μm的远红外区可以使用，还有聚乙烯，聚四氟乙烯等薄片也可以使用;
氯化银 AgCl ：
软，不易破裂，435cm-1(23μm以下)，易变黑，贵;
溴化银 AgBr ：
软，不易破裂，285cm-1(35μm以下)，作为全反射材料;
硫化锌 ZnS ：
不易潮解，透过波长7800～700cm-1，(1～14μm)透过率大于85%;
溴（碘）化铊 ：
TiI 58%和TiBr 42%混晶，不易裂，透过波长7800～200cm-1，(1～50μm)，透
过率大于92%，折射率高，全反射材料，贵，有毒;
硒化锌 ZnSe ：
不易潮解，透过波长7800～440cm-1，(1～23μm)，透过率大于68%;
石英 SiO2 ：
不易潮解，透过波长190nm～4.5μm，透过率大于92%;
氟化锂 LiF ：
120～7000cm-1，易潮解变形;
砷化镓 GaAs ：
2～14μm，耐擦拭，可代替硒化锌。

（内容来源：仪器分析教材 由小析姐整理编辑）