远红外光谱是分子吸收波长25-1000μm(波数400-10cm-1)的辐射后产生转动能级跃迁或特定基团振动形成的吸收光谱。该光谱主要用于研究无机物分子转动、晶格振动及有机金属化合物的低频骨架振动,与中红外区基频振动形成互补分析体系。其测定需依赖
傅里叶变换红外光谱仪及特殊配件,在材料科学和催化研究中具有独特应用价值。
红外光谱依据波长划分为
近红外(0.75-2.5μm)、中红外(2.5-25μm)和
远红外三区,其中远红外光谱特指25-1000μm波段(对应波数400-10cm-1)的吸收响应。该区域右端波长可达300μm或1000μm(不同资料定义不同),与微波区存在部分重叠。
与中红外区相比,远红外的
光子能量仅为其1/20-1/100,导致吸收峰强度普遍偏低。
金属-配体振动模式(如Fe-CO伸缩振动)在远红外区产生特征吸收,用于确定络合物几何构型。例如
四羰基镍的Ni-C振动峰位于380-200cm-1区间。
随着
同步辐射光源的应用(截至2024年),远红外光谱分辨率提升至0.01cm-1量级。太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)的兴起进一步扩展了25-1000μm区间的检测能力。