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什么是光譜？

光譜分析是一種根據物質光譜識別物質并確定其化學成分、結構或相對含量的方法。根據分析原理，光譜技術主要分為吸收光譜、發射光譜和散射光譜；根據被測位置的形式，光譜技術主要包括原子光譜和分子光譜。紅外光譜屬于分子光譜，包括紅外發射和紅外吸收光譜，通常用于紅外吸收光譜。

分子運動有四種:平動、旋轉、振動和電子運動，其中后三種是量子運動。分子來自較低的能級E1.吸收一種能量hv光子移到更高能級的光子E2.滿足能量守恒定律的整個運動過程E2-E1=hv。能級之間的差異越小，分子吸收的光頻率越低，波長越長。

1.紅外吸收光譜的原因

紅外吸收光譜是由分子振動和轉動能級吸收光譜，?組成化學鍵或官能團的原子處于連續振動（或旋轉）狀態，其振動頻率與紅外光相當。因此，當紅外光照射分子時，分子中的化學鍵或官能團可以振動（或旋轉）吸收，不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同，紅外光譜將處于不同的位置，以獲得分子中包含的化學鍵或官能團的信息。

分子的旋轉能級差相對較小，吸收的光頻率較低，波長較長，因此分子的純旋轉能譜出現在遠紅外地區。振動能級差遠大于旋轉能級差，分子振動能級躍遷吸收的光頻率較高，分子的純振動能譜一般出現在中紅外地區。（注：分子電子能級躍遷吸收的光屬于紫外可見吸收光譜的范疇）

換句話說，紅外吸收光譜的條件：

應滿足以下兩項

(1)輻射應具有能量，以滿足物質振動跳躍所需的需要。

(2)輻射與物質相互偶合。

對稱分子：

沒有偶極矩，輻射不能引起共振，沒有紅外活性，如N2、O2、Cl2等。

非對稱分子：

偶極矩，紅外活性。

2.分子的主要振動類型

振動雙原子分子

雙原子分子中的原子以非中心的平衡點，以非常小的真實服務（與原子核之間的距離相比）進行周期性振動，可諧振動。

振動多原子分子

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

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