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(25~1000μm)。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。
红外光是波长介于可见光和微波之间(0.78~1000μm)的电磁波。通常姜宏伟光谱区划分为近红外区、中红外区和远红外区三个区域;
近红外区的吸收带主要有低能电子跃迁、含氢原子团如O-H、N-H、C-H键的伸缩振动产生的倍频和合频吸收产生,它主要用于对某些物质进行快速、定量、无损的分析。样品一般不需要预处理且可通过光纤实现在线分析,可实现固体、液体、气体样品的测量。由于近红外区为非谐振动的分子振动,吸收跃迁概率较低,因此检测限约为0.1%不如中红外区。
中红外区由基频振动所产生,即由基态能级(v0)跃迁至第一激发态(v1)所产生的吸收带。邮局基频振动是红外光谱中吸收最强的振动,该区特别适合于样品的分析。中红外区大体可分为官能团区和指纹区。前者(4000~1330cm-1)主要反映分子中特征基团的振动;每一种化合物在后者(1330~400cm-1)的谱带位置、形状和强度都不一样,因此能如人的指纹一般用于化合物的认证。绝大多数有机物和无机离子的基频吸收带出现在中红外区,目前已积累了该区大量的数据资料,所以它是应用最为广泛的红外光谱区,以至于中红外光谱法通常被简称为红外光谱法。
红外光谱图的四大特征(定性参数)是:
1、谱带的数目
2、谱带的位置
3、谱带的强度
4、谱带的形状