红外活性
分子的偶极矩发生变化的分子振动才具有红外活性
红外活性是分子振动引起偶极矩变化时表现出的光谱特性,其核心条件为振动过程中偶极矩发生周期性变化。只有满足该条件的振动模式(如伸缩振动弯曲振动)才能在红外光谱中产生吸收峰,且峰强度与偶极矩变化幅度成正比。红外光谱通过检测特定波段(如中红外区)的吸收特征,广泛应用于有机物、无机物的官能团鉴定与结构分析。与拉曼光谱不同,红外活性需偶极矩变化,而拉曼活性依赖分子极化率改变,两者形成互补检测手段。
产生条件
分子振动产生红外活性的必要条件是振动过程中偶极矩发生周期性变化,且振动能量与红外光子能量匹配。若振动未导致偶极矩变化(如对称性振动模式),则无法产生红外吸收峰,为非活性振动。例如,氧气分子对称伸缩振动因偶极矩无变化而无红外活性。
振动类型与活性
红外活性与振动模式密切相关:
对称性高的振动(如苯环面内伸缩)可能因偶极矩相互抵消而降低活性,吸收峰消失或减弱。
检测应用
红外光谱依据活性振动特征分析物质结构:
红外光谱适用样品形态广泛,但水分子强吸收峰可能干扰有机物检测。
影响因素
与拉曼光谱对比
红外光谱与拉曼光谱检测机制存在本质差异:
两者结合可全面分析物质结构,如CO2分子对称伸缩振动无红外活性但具有拉曼活性。
参考资料
红外光谱分析基础知识.中国科学院海洋研究所.2021-09-01
一文读懂无机非金属材料的检测方法.中国腐蚀与防护学会.2019-11-25
一文读懂无机非金属材料的检测方法.中国腐蚀与防护网.2022-11-14
最新修订时间:2025-11-14 12:14
目录
概述
产生条件
振动类型与活性
检测应用
参考资料