红外分光光度计的基本工作原理:用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样,如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振,这个基团就吸收一定频率的红外线,把分子吸收的红外线的情况用仪器记录下来,便能得到全面反映试样成份特征的光谱,从而推测化合物的类型和结构.IR光谱主要是定性技术,但是随着比例记录电子装置的出现,也能迅速而准确地进行定量分析。

  　　特点和主要用途:一般的红外光谱是指2.5-50微米(对应波数4000--200厘米-1)之间的中红外光谱,这是研究研究有机化合物常用的光谱区域.红外光谱法的特点是:快速,样品量少(几微克-几毫克),特征性强(各种物质有其特定的红外光谱图),能分析各种状态(气,液,固)的试样以及不破坏样品.红外光谱仪是化学,物理,地质,生物,医学,纺织,环保及材料科学等的重要研究工具和测试手段,而远红光谱更是研究金属配位化合物的重要手段。

  红外分光光度计在有机分析中的应用。

  1. 化合物中每个原子基团的组合和排列由红外光谱中出现的特征官能团决定。

  (1) 对甲酚溴化四氯化物的结构在以往的实验中被认为有三种可能的结构，但都无法鉴别和确定。现在，只有一种结构已被红外光谱证实。

  (2)两种分子醛缩合醇和酮类化合物应是(I)式。当(I)式R被吡啶取代时，其化学性质不同于(I)式，并与(Ⅱ)式等烯二醇式发生反应。然而，在偏振光溶液中，看不到自由羟基的3700 cm(-1)带，但在2750 cm(-1)处存在一个全氢键。可见，它已形成分子内氢键。(I)羟基酮分子式(II)烯二醇式。

  2. 异构体的测定——可鉴别立体异构体和同分异构体。

  （1）顺反异构体的测定——顺反异构体的排列顺序没有对称中心，所以C=C双键在1630cm（-1），724cm（-1），而反式C=C的频率较高。

  （2）异构体的识别----在红外光谱的900-660厘米（-1）区域可以看到苯环取代位置不同的异构体。

  如二甲苯的三种同分异构体的吸收带就有很大的不同。邻位在742 cm（-1），间位在770 cm（-1），对位在800cm（-1），由于对二甲苯强的对称性，其C=C双键（苯骨架）在1500cm（-1）变小，600cm（-1）乐队消失了。

  另一个例子是正丙基、异丙基和叔丁基，可以从红外光谱中的甲基弯曲振动中看到。在1375cm（-1）处仅出现一条吸收带，表示为正丙基。如果在1375cm（-1）处有等强度的双峰，则为异丙基。如果在‘1390cm（-1）和1365cm（-1）处出现一个强带和一个弱带，则为叔丁基。

  乙醇和甲醚的分子式与C2H6O相同。乙醇在3500cm（-1）处有羟基吸收带，在1050～1250cm（-1）处有C-0伸缩振动，在950cm（-1）处有羟基弯曲振动。甲基醚是在3500cm（-1）无羟基吸收。其先强1150～1250cm（—1），这两种异构体很容易区分。

  3. 化学反应的检查——是否进行了化学反应可以通过红外光谱来检查，因为原料和预期产品都有自己的特征吸收带。例如，当氧化仲醇为酮时，原料仲醇吸收的羟基应消失，酮的羰基在反应进行前应出现在产物中*。

  4. 未知数分析——可以先对未知数进行分离纯化，进行元素分析，写出分子式，计算不饱和度。从红外光谱中，可以得到未知物的主要官能团的信息，以确定其属于哪一种化合物。该化合物的结构可以通过紫外线、核磁共振等手段进行鉴定。