红外光谱是一种重要的分析工具,广泛应用于化学、材料科学以及生物医学等领域。它通过检测物质对特定波长红外光的吸收特性来揭示分子结构和化学键的信息。在红外光谱中,根据波数的不同,可以将光谱分为若干区域,每个区域对应着不同的分子振动模式。
首先,我们可以将红外光谱划分为远红外区(约4000-1000 cm⁻¹)。这一区域主要涉及的是分子整体的转动以及某些低频振动模式,例如重原子之间的伸缩振动等。由于这些振动的能量较低,因此需要较长的波长才能激发它们。
接着是中红外区(约1000-400 cm⁻¹),这是红外光谱中最常用的部分。这里包含了绝大多数有机化合物的基本特征峰,如C-H、O-H、N-H等功能基团的伸缩振动及弯曲振动。通过对这一区域的分析,科学家们能够准确地识别出样品中的化学成分,并且进一步研究其内部结构。
最后还有近红外区(约4000-12500 nm 或 2500-8000 cm⁻¹),虽然在这个范围内物质吸收较弱,但因其快速测量能力和非破坏性特点,在工业在线监测方面有着重要应用价值。此外,近红外区还能够提供有关样品物理性质的一些信息,比如水分含量等。
综上所述,红外光谱根据波数范围被分成了远红外区、中红外区以及近红外区三个主要部分。每部分都有其独特的意义和用途,在实际操作过程中需结合具体需求选择合适的方法来进行分析。