Tải bản đầy đủ (.pdf) (44 trang)

Giáo trình Phổ Hồng Ngoại

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (493.89 KB, 44 trang )

MỤC LỤC
I. NGUỒN GỐC CỦA BỨC XẠ HỒNG NGOẠI----------------------------------------------3
II. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHỔ HỒNG NGOẠI-----------------------------------------------------3
2.1 Điều kiện hấp thụ bức xạ hồng ngoại--------------------------------------------------4
2.2 Sự quay của phân tử và phổ quay---------------------------------------------------------------5
2.3 Phổ dao động quay của phân tử hai nguyên tử------------------------------------------------7
2.4 Phổ dao động quay của phân tử nhiều nguyên tử-------------------------------------------11
2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tần số đặc trưng nhóm------------------------------------------15
2.5.1 Ảnh hưởng do cấu trúc của phân tử---------------------------------------------------------15
2.5.2 Ảnh hưởng do tương tác giữa các phân tử-------------------------------------------------17
2.6 Cường độ và hình dạng của vân phổ hồng ngoại--------------------------------------------17
2.7 Các vân phổ hồng ngoại không cơ bản-------------------------------------------------------18
III. HẤP THU HỒNG NGOẠI CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ VÔ CƠ- 19
3.1 Tần số hấp thu của hydrocarbon---------------------------------------------------------------19
3.2 Tần số hấp thu của Alcohol và phenol--------------------------------------------------------24
3.3 Tần số hấp thu của ether, epoxide và peroxide----------------------------------------------26
3.4 Tần số hấp thu của hợp chất carbonyl---------------------------------------------------------27
3.5 Tần số hấp thu của hợp chất Nitrogen--------------------------------------------------------31
3.6 Tần số hấp thu của hợp chất chứa phosphor-------------------------------------------------33
3.7 Tần số hấp thu của hợp chất chứa lưu huỳnh------------------------------------------------34
3.8 Tần số hấp thu của hợp chất chứa nối đôi liền nhau----------------------------------------34
3.9 Tần số hấp thu của hợp chất chứa halogenur------------------------------------------------35
IV. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ
HỒNG NGOẠI--------------------------------------------------------------------------------------36
4.1 Máy quang phổ IR-------------------------------------------------------------------------------36
4.2 Cách chuẩn bị mẫu-------------------------------------------------------------------------------37
4.3 Ứng dụng------------------------------------------------------------------------------------------39
4.3.1 Đồng nhất các chất----------------------------------------------------------------------------39
4.3.2 Xác định cấu trúc phân tử--------------------------------------------------------------------39
4.3.3 Nghiên cứu động học phản ứng-------------------------------------------------------------39
4.3.4 Nhận biết các chất-----------------------------------------------------------------------------39


4.3.5 Xác định độ tinh khiết-------------------------------------------------------------------------40
4.3.6 Suy đoán về tính đối xứng của phân tử-----------------------------------------------------40
4.3.7 Phân tích định lượng--------------------------------------------------------------------------40
V. ỨNG DỤNG PHỔ HỒNG NGOẠI TRONG THỰC PHẨM------------------------42
ỨNG DỤNG QUANG PHỔ HỒNG NGOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP FT – IR ĐỂ
XÁC ĐỊNH AXÍT BÉO OMEGA-3 TRONG MỠ CÁ BASA-----------------------------42
5.1 Giới thiệu axít béo omega-3----------------------------------------------------------------------------43
5.2 Phân tích định lượng tổng các axít béo không no bằng kỹ thuật FT – IR -----------------43
5.3 Thảo luận – so sánh--------------------------------------------------------------------------------------43
5.4 Kết luận----------------------------------------------------------------------------------------------------44

VI. NHỮNG LOẠI MÁY QUANG PHỔ TRÊN THỊ TRƯỜNG HIỆN NAY---------45
6.1 Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier----------------------------------------45


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm

6.2 Máy quang phổ hồng ngoại gần (FT-NIR)------------------------------------------46
TÀI LIỆU THAM KHẢO-------------------------------------------------------------------------47

I. NGUỒN GỐC CỦA BỨC XẠ HỒNG NGOẠI:
Năm 1800, William Hershel đã phát hiện ra sự tồn tại của bức xạ nhiệt ở ngoài vùng
phổ của ánh sáng nhìn thấy và ông đặt tên cho nó là bức xạ hồng ngoại (Infrared - IR).
Đây là dải bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng từ 0,75 đến 1000 nm và ông cũng
đã chứng minh được rằng bức xạ này tuân theo những qui luật của ánh sáng nhìn thấy. Kể
từ mốc lịch sử đó đến nay, trong lĩnh vực này nhân loại đã đạt được những bước phát triển
đáng kể.
Về nguồn phát xạ: Vào nửa đầu thế kỷ 19 đã tìm ra những định luật đầu tiên về bức
xạ nhiệt, đầu thế kỷ 20 đã hoàn thành các qui luật của bức xạ không kết hợp. Trong những
năm 1920-1930 đã tạo ra các nguồn IR nhân tạo, phát hiện ra hiệu ứng điện phát quang

làm cơ sở để tạo ra các nguồn phát xạ IR (các diodes phát quang).
Về detectors (dùng để phát hiện IR): Năm 1830 các detectors đầu tiên theo nguyên lý
cặp nhiệt điện (thermopile) ra đời. Năm 1880 ra đời quang trở cho phép tăng đáng kể độ
nhạy phát hiện IR. Từ năm 1870 đến 1920, các detectors lượng tử đầu tiên theo nguyên lý
tương tác bức xạ với vật liệu ra đời (với các detectors này bức xạ được chuyển đổi trực
tiếp sang tín hiệu điện chứ không phải thông qua hiệu ứng nhiệt do bức xạ sinh ra). Từ
năm 1930-1944 phát triển các detectors sulfure chì (PbS) phục vụ chủ yếu cho các nhu cầu
quân sự. Từ năm 1930-1950 khai thác vùng IR từ 3 đến 5 mm bằng các detectors
Antimonium d’Indium (InSb) và từ 1960 bắt đầu khai thác vùng IR từ 8 đến 14 mm
bằng các detectors Tellure de Cadmium Mercure (HgTeCd).
Trên thế giới IR đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực: Như ứng dụng trong chế tạo
các thiết bị quang điện tử trong đo lường - kiểm tra trong lĩnh vực thực phẩm, các thiết bị
chẩn đoán và điều trị trong y tế, trong các hệ thống truyền thông, các hệ chỉ thị mục tiêu
trong thiên văn, trong điều khiển các thiết bị vũ trụ và trong những năm gần đây, chúng
còn được sử dụng để thăm dò tài nguyên thiên nhiên của trái đất và các hành tinh khác, để
bảo vệ môi trường. Đặc biệt, nó có những ứng dụng rất quan trọng trong lĩnh vực quân sự.
Các ứng dụng quân sự của IR đòi hỏi các detectors phải có độ nhậy cao, đáp ứng nhanh,
phải mở rộng dải phổ làm việc của detectors và dải truyền qua của vật liệu quang học.
Cuối chiến tranh thế giới lần thứ hai nhờ ứng dụng IR người ta đã chế tạo được bom
quang - điện tự điều khiển, các hệ thống điều khiển hỏa lực trên cơ sở biến đổi quang điện, các thiết bị nhìn đêm cho vũ khí bộ binh, các bộ điện đàm IR và sau thế chiến lần thứ
hai đã tạo ra nhiều hệ thống điều khiển tên lửa không đối không, không đối đất, đất đối
không...
Ở nước ta hiện nay, lĩnh vực này đã được một số cơ quan khoa học trong đó có Viện
nghiên cứu ứng dụng công nghệ, tiếp cận, nghiên cứu từ cuối những năm 60 của thế kỷ
20. Và đặc biệt, hiện nay phổ hồng ngoại đang được ứng dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực
thực phẩm…
II.

ĐẠI CƯƠNG VỀ PHỔ HỒNG NGOẠI:


Phương pháp phân tích theo phổ hồng ngoại là một trong những kỹ thuật phân tích
rất hiệu quả. Một trong những ưu điểm quan trọng nhất của phương pháp phổ hồng ngoại
vượt hơn những phương pháp phân tích cấu trúc khác (nhiễu xạ tia X, cộng hưởng từ điện
tử vv…) là phương pháp này cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử nhanh, không đòi hỏi
các phương pháp tính toán phức tạp.
2


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Kỹ thuật này dựa trên hiệu ứng đơn giản là: các hợp chất hoá học có khả năng hấp
thụ chọn lọc bức xạ hồng ngoại. Sau khi hấp thụ các bức xạ hồng ngoại, các phân tử của
các hợp chất hoá học dao động với nhiều vận tốc dao động và xuất hiện dải phổ hấp thụ
gọi là phổ hấp thụ bức xạ hồng ngoại.
Các đám phổ khác nhau có mặt trong phổ hồng ngoại tương ứng với các nhóm chức
đặc trưng và các liên kết có trong phân tử hợp chất hoá học. Bởi vậy phổ hồng ngoại của
một hợp chất hoá học coi như "dấu vân tay", có thể căn cứ vào đó để nhận dạng chúng.
Phổ hấp thu hồng ngoại là phổ dao động quay vì khi hấp thu bức xạ hồng ngoại thì cả
chuyển động dao động và chuyển động quay đều bị kích thích. Bức xạ hồng ngoại có độ
dài sóng từ 0,8 đến 1000µm và chia thành ba vùng:
1- Cận hồng ngoại ( near infrared)

λ = 0,8 – 2,5µm

2- Trung hồng ngoại ( medium infrared) λ = 2,5 – 50µm
3- Viễn hồng ngoại ( far infrared)

λ = 50 - 100µm

Trong thực tế, phổ hồng ngoại thường được ghi với trục tung biểu diễn T%, trục
hoành biểu diễn số sóng với trị số giảm dần ( 4000 – 400 cm-1).


2.1 Điều kiện hấp thụ bức xạ hồng ngoại:
Không phải bất kỳ phần tử nào cũng có khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại.
Mặt khác bản thân sự hấp thụ đó cũng có tính chất chọn lọc. Để một phần tử có thể hấp
thụ bức xạ hồng ngoại, phân tử đó phải đáp ứng các yêu cầu sau:
* Độ dài sóng chính xác của bức xạ:

Một phân tử hấp thụ bức xạ hồng ngoại chỉ khi nào tần số dao động tự nhiên của một
phần phân tử (tức là các nguyên tử hay các nhóm nguyên tử tạo thành phân tử đó) dao
động cùng tần số của bức xạ tới.
Thực nghiệm cho thấy rằng khi cho các bức xạ hồng ngoại chiếu qua mẫu HCl và
phân tích bức xạ truyền qua bằng một quang phổ kế hồng ngoại, người ta nhận thấy rằng
phần bức xạ có tần số 8,7.1013s-1 đã bị hấp thụ, trong khi các tần số khác được truyền qua.
Vậy tần số 8,7.1013s-1 là tần số đặc trưng cho phân tử HCl. Sau khi hấp thụ bước sóng
chính xác của bức xạ hồng ngoại (năng lượng bức xạ hồng ngoại đã bị tiêu tốn) phân tử
dao động có biên độ tăng lên. Điều kiện này chỉ áp dụng chặt chẽ cho phân tử thực hiện
chuyển động dao động điều hoà.
* Lưỡng cực điện:
Một phân tử chỉ hấp thụ bức xạ hồng ngoại khi nào sự hấp thụ đó gây nên sự biến
thiên momen lưỡng cực của chúng. Một phân tử được gọi là có lưỡng cực điện khi ở các
nguyên tử thành phần của nó có điện tích (+) và điện tích (-) rõ rệt.
Khi phân tử lưỡng cực được giữ trong một điện trường (như khi phân tử được giữ trong
3


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
một dòng IR), điện trường đó sẽ tác dụng các lực lên các điện tích trong phân tử. Các điện
tích ngược nhau sẽ chịu các lực theo chiều ngược nhau, điều đó dẫn đến sự tách biệt hai
cực tăng hoặc giảm.Vì điện trường của bức xạ hồng ngoại làm thay đổi độ phân cực của
chúng một cách tuần hoàn, khoảng cách giữa các nguyên tử tích điện của phân tử cũng

thay đổi một cách tuần hoàn.
Khi các nguyên tử tích điện này dao động, chúng hấp thụ bức xạ hồng ngoại.
Nếu vận tốc dao động của các nguyên tử tích điện trong phân tử lớn, sự hấp thụ bức xạ
mạnh và sẽ có đám phổ hấp thụ mạnh, ngược lại nếu vận tốc dao động của các nguyên tử
tích điện trong phân tử nhỏ, đám phổ hấp thụ hồng ngoại yếu.Theo điều kiện này thì các
phần tử có 2 nguyên tử giống nhau sẽ không xuất hiện phổ dao động. Ví dụ O 2, N2 v.v…
không xuất hiện phổ hấp thụ hồng ngoại. Đó cũng là một điều may mắn, nếu không người
ta phải đuổi hết không khí ra khỏi máy quang phổ kế hồng ngoại. Tuy nhiên trong không
khí có CO2 và hơi nước (H2O) có khả năng hấp thụ tia hồng ngoại nhưng điều này có thể
bù trừ được bằng thiết bị thích hợp.
2.2 Sự quay của phân tử và phổ quay:
Xét phân tử AB được tạo thành từ hai nguyên tử A và B có khối lượng m 1 và m2,
xem khối lượng m1 và m2 đặt tại tâm của hai hạt nhân với khoảng cách của hai nhân là r 0.
Hai nguyên tử được xem là nối cứng vào nhau và được gọi là một “ quay tử cứng”. Dưới
dạng quay tử cứng, phân tử có khả năng quay xung quang những trục đi qua trọng tâm của
hệ, cách các tâm hạt nhân các khoảng r1 và r2 .

Hình 1: Mô hình quay tử cứng phân tử hai nguyên tử
Momen quán tính I của quay tử được xác định:
I = m1r12 + m2 r22 =

m1m2 2
ro = µro2 (1)
m1 + m2

µ được gọi là khối lượng rút gọn của phân tử:
µ=

m1m2
1

1
1
=
+
hoặc
µ m1 m2
m1 + m2

(2)

Sự quay của quay tử cứng được xem tương đương với sự quay của khối lượng rút
gọn µ đặt cách trục quay một khoảng r0. Theo cơ học lượng tử, năng lượng chuyển động
quay của phân tử hai nguyên tử được xác định bằng biểu thức:
Eq =

h2
8π 2 I

J ( J +1)
4

(3)


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
J là số lượng tử quay, có giá trị bằng không hoặc nguyên dương ( J= 0,1,2,3…). Đại
lượng (h/8π2I) được gọi là hằng số quay và được kí hiệu là B. Biểu thức (3) trở thành:
Eq = hBJ ( J +1)
(4)
Hệ thức (4) cho thấy năng lượng quay tỉ lệ nghịch với momen quán tính I và các mức

năng lượng quay ứng với J càng lớn thì càng cách xa nhau:
J
J(J+1)
Eq = hBJ ( J +1)

0
1
0

1
2
2hB

2
6
6hB

3
12
12hB

4
20
20hB

5
30
30hB

Một số mức năng lượng quay thấp của phân tử hai nguyên tử và các chuyển dịch cho

phép đựơc trình bày trong hình 2a sau:

Hình 2: a. Một số mức quay thấp của phân tử hai nguyên tử và các chuyển dịch được
phép giữa chúng
b. Sơ đồ phổ quay với chuyển mức 0  1
Phổ quay của phân tử được phát sinh do sự chuyển dịch giữa các mức năng lượng
quay. Đối với quang phổ quay thuần tuý của phân tử hai nguyên tử, sự chuyển dịch tuân
theo qui tắc chọn lọc:
∆J = ±1 (+1: hấp thu, -1: phát xạ)

Theo mô hình cứng, phổ quay của phân tử hai nguyên tử là một dãy vạch đều nhau
với tần số:
2B (01); 4B( 12) ; 6B( 23)…
Người ta thu được phổ quay của phân tử khi dùng bức xạ hồng ngoại xa hoặc vi sóng
tác động lên mẫu khảo sát. Các phổ quay có thể giúp nhận dạng các chất và cho phép xác
định khoảng cách giữa các hạt nhân nguyên tử và góc giữa các liên kết đối với các phân tử
đơn giản, momen lưỡng cực điện của nhiều phân tử…
Phổ vi sóng cho độ chính xác cao hơn nhiều so với phổ hồng ngoại xa, nhưng việc
nghiên cứu trong vùng phổ vi sóng gặp phải hai hạn chế:
Thứ nhất, mẫu phải được chuyển thành trạng thái khí với áp suất không dưới 10 -3
mmHg
5


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Thứ hai, để hấp thu bức xạ vi sóng, phân tử phải có momen lưỡng cực ở trạng thái cơ
bản, bởi vì sự quay tự nó không tạo ra được momen lưỡng cực. Để nghiên cứu những phân
tử không có momen lưỡng cực như O2, N2… người ta dùng phổ quay khuyếch tán tổ hợp.
Các phổ quay thực nghiệm cho thấy các khoảng cách (2B, 4B…) giữa các vạch
không hoàn toàn bằng nhau, do phân tử khi quay thì khoảng cách giữa hai nguyên tử cũng

dao động cách xa nhau chứ không cố định như giả thiết tính toán.
2.3 Phổ dao động quay của phân tử hai nguyên tử:
Sự xuất hiện của quang phổ dao động:
Dao động của phân tử gồm hai nguyên tử là dao động giãn và nén dọc theo trục liên
kết của hai nguyên tử, được gọi là dao động giãn (stretching) hay dao động hoá trị. Kết
quả của dao động này là làm thay đổi độ dài liên kết của các nguyên tử trong phân tử.
Trước hết chúng ta cũng xét trường hợp phân tử AB được tạo thành từ hai nguyên tử
A và B. A và B được xem như hai quả cầu khối lượng m A, mB nối với nhau bởi một lò xo.
Khoảng cách giữa tâm A và tâm B ở vị trí cân bằng là r 0. Nếu giữ chặt một quả cầu còn
quả kia ép lại rồi bỏ tay ra thì quả cầu thứ hai sẽ dao động quanh vị trí cân bằng ban đầu
với một độ lệch ∆r. Trong hệ sẽ xuất hiện một lực luôn luôn có khuynh hướng kéo chúng
về vị trí cân bằng gọi là lực hồi phục, kí hiệu là F.

Bài toán dao động như trên có thể đưa về trường hợp bài toán tính dao động của một
điểm động và một điểm tĩnh (được gọi là một hệ dao động tử) và có thể xảy ra với biên độ
dao động không đổi (dao động điều hoà) hoặc biên độ dao động thay đổi (dao động không
điều hoà)
Dao động điều hoà:
Trong trường hợp này, lực hồi phục F tỉ lệ với biên độ ∆r:
F = - k∆r (5)
k - hệ số tỉ lệ, được gọi là hằng số lực hay hằng số lực hoá trị ; dấu trừ cho biết lực F
hưóng ngược với chiều chuyển động.
Thực hiện quá trình tính toán theo cơ học, người ta chứng minh được rằng dao động
điều hoà trên có tần số dao động vdđ được xác định như sau:
6


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
vdđ =


1


k

(6)

µ

Với µ là khối lượng thu gọn của hai quả cầu nối trên
Biểu thức trên cho thấy dao động sẽ có tần số càng cao nếu hằng số lực liên kết k
càng lớn và khới lượng thu gọn µ càng nhỏ. Khi đồng nhất dao động tự nhiên của phân tủ
gồm hai nguyên tử theo mô hình hai quả cầu nói trên, biểu thức (6) trở thành:
vm =

1


k

µ

Trong đó:
vm - tần số do dao động tự nhiên của phân tử.
k - lực liên kết giữa hai nguyên tử.
µ - khối lượng thu gọn của phân tử.
Mặt khác khi các dao động tử thực hiện dao động, dưới tác dụng của lực hồi phục F
thì nó sẽ có thế năng Er:
F =−


∂Er
= −k∆r = −k (r − ro ) (7)
dr

suy ra:
ER =

1
k (r − ro ) 2 + EO
2

(8)

Với:
Er - thế năng của hệ ứng với một sự chuyển dịch nào đó khỏi vị trí cân bằng.
E0 - thế năng của hệ ứng với vị trí cân bằng ( tức r = r0), cũng là thế năng cực tiểu
của hệ.
Biểu thức (8) còn giúp ta hình dung đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thế năng của phân
tử hai nguyên tử trong dao động điều hoà vào khoảng cách r giữa hai nguyên tử. Đó là một
parabol có trục đối xứng là đường thẳng đứng đi qua điểm cực tiểu của thế năng. Ở mỗi
trạng thái dao động, khoảng cách r giữa hai nguyên tử thay đổi xung quanh giá trị r o từ
một giá trị cực đại rmax đến một giá trị cực tiểu rmin. Ở hai giá trị giới hạn đó thế năng Er của
hệ bằng năng lượng toàn phần do dao động E dđ. Theo cơ học lượng tử, năng lượng toàn
phần Edđ chỉ có thể nhận một dãy các giá trị gián đoạn:

7


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm


Hình3: a) Đường cong thế năng và các mức năng lượng dao động của phân tử hai
nguyên tử dao động điều hoà
b) Phổ dao động trong trường hợp dao động điều hoà
1
Edđ = Er = (n + )hv m (9)
2

n: số lượng tử dao động ( n = 0,1,2,3…)
Ở trạng thái dao động thấp nhất ( n = 0), dao động của phân tử vẫn có năng lượng:
E0 = Er0 = 1/2h vm ( năng lượng mức không)
Biểu thức (9) còn cho thấy hiệu giữa hai mức năng lượng kế nhau luôn luôn bằng
hvm, nghĩa là những mức năng lượng dao động được biểu diễn bởi những đường thẳng
nằm ngang cách đều nhau.
Khi dao động là dao động điều hoà, sự chuyển mức năng lượng sẽ tuân theo qui tắc
chọn lọc với ∆n = ± 1:
E IR = hv IR = Edđ ( n ) − Edđ ( n−1) = hv m

⇒ v IR = vm

Như vậy trong trường hợp lý tưởng, phân tử có dao động điều hoà và không kể đến
chuyển động quay thì phổ hấp thu hồng ngoại chỉ gồm một vạch duy nhất (Hình 3b) ứng
với biến thiên năng lượng bằng hiệu năng lượng giữa hai mức cạnh nhau và có tần số bằng
tần số dao động riêng của phân tử.
Dao động không điều hoà:
Trong thực tế, dao động của phân tử không phải là dao động điều hoà vì khi hai hạt
nhân tiến lại gần nhau thì lực tương tác giữa chúng lớn hơn khi chúng ở cách xa nhau. Do
đó đường biểu diễn thế năng theo khoảng cách r không phải là một hình parabol mà là một
đường cong không đối xứng với khoảng cách các mức năng lưọng dao động không đều
8



Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
hoà ( khi số lượng tử n càng tăng, các mức năng lượng càng sít gần vào nhau. Dao động
không điều hoà cũng không tuân theo qui tắc chọn lọc ∆n = ± 1 mà mọi sự chuyển mức
năng lượng khác nhau ( ± 2, ± 3…) đều có thể xảy ra. Tuy nhiên, khi  n  càng tăng thì
xác suất chuyển sẽ càng giảm tức cường độ vân hấp thu tương ứng sẽ càng yếu. Phổ dao
động của phân tử hai nguyên tử không phải chỉ gồm một vạch duy nhất mà là một tập hợp
nhiều dãy vạch, mỗi dãy vạch ứng với sự chuyển dịch của phân tử từ một mức dao động
xác định đến những mức khác. Vạch hấp thu:
-

Tương ứng với sự chuyển mức ( 01) gọi là vạch cơ bản.

-

Tương ứng với sự chuyển mức ( 02) là vạch hoạ tần thứ nhất ( có số sóng ≈ 2 số
sóng vạch cơ bản).

-

Tương ứng với sự chuyển mức (0 3) là vạch tần thứ hai ( có số sóng ≈ 3 số sóng
vạch cơ bản).

Hình 4: đường cong thế năng và các mức năng lượng dao động của phân tử hai nguyên
tử dao động không điều hoà.
Quang phổ dao động quay ( phổ hồng ngoại):
Khi phân tử hấp thu bức xạ hồng ngoại thì phổ thu được không chỉ là phổ dao động
không điều hoà mà còn là phổ dao động quay, do khi năng lượng của bức xạ đủ lớn để
kích thích các trạng thái dao động thì nó cũng làm thay đổi cả trạng thái quay. Kết quả là “
vạch” hấp thu phổ ứng với quá trình dao động không phải là một vạch duy nhất mà bao

gồm nhiều tập hợp vạch nhỏ là đám vạch có tần số V = V dd + Vq còn chính vạch có tần số
Vdd thì lại không xuất hiện.
Các máy quang phổ có độ phân giải kém không cho thấy các vạch riêng lẻ của đám
mà chỉ cho thấy một đường cong viễn quanh các vạch đó.
2.4 Phổ dao động quay của phân tử nhiều nguyên tử:

9


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Chuyển động dao động của phân tử nhiều nguyên tử là rất phức tạp. Để đơn giản,
người ta thường phân một chuyển động phức tạp thành một số hữu hạn các dao động đơn
giản hơn gọi là dao động cơ bản hay dao động chuẩn hay dao động riêng. Các dao động
riêng của phân tử có thể được kích thích bởi các bức xạ điện từ một cách chọn lọc, đối với
các phân tử có momen lưỡng cực µ thì chỉ những dao động nào làm thay đổi momem
lưỡng cực này mới bị kích thích bức xạ hồng ngoại ( những dao động không làm thay đổi
momen lưỡng cực sẽ bị kích thích bởi tia Raman). Các dao động riêng nào có mức năng
lượng gọi là dao động suy biến. Một cách tổng quát, số dao động cơ bản trong phân tử
gồm N nguyên tử trong trường hợp chung là 3N-6, trong trường hợp phân tử thẳng hàng là
3N-5. Trong trường hợp phân tử đối xứng như CO2, CH4, CCl4… do một số dao động suy
biến có tần số như nhau nên tổng số các dao động riêng thực tế sẽ nhỏ hơn tổng số các dao
động cơ bản tính theo công thức lý thuyết.
Dao động cơ bản:
Ở phân tử có từ ba nguyên tử trở lên, ngoài dao động hoá trị là loại dao động làm
thay đội độ dài liên kết của các nguyên tử trong phân tử như ở phân tử hai nguyên tử, còn
có loại dao động có thể làm thay đổi góc giữa các liên kết được gọi là dao động biến dạng
( deformation). Thay đổi góc liên kết dễ hơn thay đổi độ dài liên kết là vì thế năng của dao
động biến dạng thưòng nhỏ hơn so với dao động hoá trị. Người ta còn phân biệt dao động
hoá trị đối xứng Vđx ( khi hai liên kết cùng dài ra hoặc cùng ngắn lại) với dao động hoá trị
bất đối xứng Vbđx ( khi một liên kết dài ra trong khi liên kết kia ngắn lại). Với dao động

biến dạng, người ta còn phân biệt biến dạng trong mặt phẳng δ tmp ( sự thay đổi góc liên
kết xảy ra trong cùng mặt phẳng) với biến dạng ngoài mặt phẳng δ nmp ( sự thay đổi góc
liên kết xảy ra không cùng mặt phẳng).

Hình 5: Các kiểu dao động trong phân tử nước
a) dao động hoá trị đối xứng
b) dao động hoá trị bất đối xứng
c) dao động trong mặt phẳng
Để minh hoạ, ta xét phân tử gồm ba nguyên tử không thẳng hàng, ví dụ H 2O số dao
động cơ bản trong phân tử H2Olà 3 x 3 - 6 = 3 bao gồm dao động hoá trị đối xứng V OH (đx)
dao động hoá trị bất đối xứng VOH(bđx) , biến dạng trong mặt phẳng δOH(tmp) (Hình 1). Phổ
hồng ngoại của hơi nước có hai vân gần nhau (3756 và 3652 cm-1 ) ứng với dao động hóa
trị bất đối xứng của hai nhóm OH ; một vân hấp thu ở 1596 cm-1 ứng với dao động biến
dạng của góc HOH.

10


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Trường hợp phân tử gồm ba nguyên tử thẳng hàng điển hình là CO2. . Số dao động cơ
bản là 3 x 3 – 5 =4, về mặt lý thuyết gồm dao động hóa trị đối xứng , bất đối xứng của liên
kết C – O , dao động biến dạng trong và ngoài mặt phẳng của góc O – C – O . Trong thực
tế, phổ hồng ngoại chỉ có hai vân hấp thu , một ở 2349 cm -1 do dao động hóa trị bất đối
xứng và một vân ở 667 cm-1 ứng với dao động biến dạng COC. Điều này được giải thích là
do CO2 thẳng hàng nên dao động hóa trị đối xứng không làm thay đổi mômen lưỡng cực
của phân tử nên không thể hiện trên phổ hồng ngoại, còn hai dao động biến dạng trong và
ngoài mặt phẳng của góc C – O – C là hai dao động suy biến nên chúng chỉ thể hiện ở
cùng một tần số, tức chỉ ứng với một vân hấp thu.
Dao động nhóm – tần số đặc trưng nhóm:
Việc giải thích nguồn gốc của các vân hấp thu trên phổ hồng ngoại của các phân tử

nhiều nguyên tử không đơn giản như các ví dụ minh họa ở trên vì trong các phân tử phức
tạp, số kiểu dao động tăng lên rất nhiều. Các dao động trong phân tử còn có khả năng
tương tác với nhau làm biến đổi lẫn nhau nên tần số không còn tương ứng với những tần
số cơ bản nữa. Nhiều dao động gần giống nhau có thể cùng thể hiện ở một vùng tần số hẹp
dưới dạng một vân phổ chung . Để bớt phức tạp người ta sử dụng khái niệm “dao động
nhóm” bằng cách xem một vài dao động của các liên kết riêng rẽ hoặc các nhóm chức là
độc lập đối với các dao động khác trong toàn phân tử và gọi là dao động định vị. Ví dụ
như nhóm metylen > CH2 gồm các kiểu dao động đối xứng VCH(đx), dao động bất đối xứng
VCH(bđx) , dao động kéo, dao động xuắn , dao động quạt … Các nhóm NH2 , CCl2 … cũng có
các kiểu dao động tương tự. Theo quan niệm dao động nhóm, những nhóm nguyên tử dao
động giống nhau trong các phân tử có cấu tạo khác nhau sẽ có dao động thể hiện định vị
thể hiện ở những tần số hay sóng giống nhau goi là tần số đặc trưng nhóm hay số sóng
đặc trưng nhóm, có sóng dao động hóa trị lý thuyết được xác định từ hệ thức sau đây:
V =

1
2πc

k
u

(10)

c – vận tốc của bức xạ chân không.
Biểu thức (10) cho thấy khi khối lượng thu gọn khác nhau không nhiều, số sóng hóa
trị tăng theo hằng số lực hóa trị :
V c ≡c >V c =c >V c −c;

V c =o >V c =c...


Ngược lại, khi hằng số lực hóa trị khác nhau không nhiều thì phân tử có khối lượng
thu gọn nhỏ sẽ hấp thu ở số sóng cao hơn phân tử có khối lượng thu gọn lớn. Đây chính là
nguyên nhân làm cho các vân hấp thu do dao động hóa trị của O-H, N-H, C-H… xuất hiện
ở khoảng số sóng rất cao trên phổ hồng ngoại.
Các vùng phổ hồng ngoại:
Như đã nói ở trên, phổ hồng ngoại thường được ghi với trục tung biểu diễn T%, trục
hoành biểu diễn số sóng với trị số giảm dần (4000 – 400 cm -1 ) . Theo thói quen, nhiều
người vẫn gọi số sóng là tần số và thường kí hiệu V, đơn vị cm-1 để biểu diễn chúng.
Hầu hết các nhóm nguyên tử trong hợp chất hữu cơ hấp thu ở vùng 4000-650 cm-1 .
Vùng phổ từ 4000-1500 cm-1 được gọi là vùng nhóm chức vì chứa hầu hết các vân hấp thu
11


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
của các nhóm chức như OH, NH, C=O, C=N, C=C…Vùng phổ nhóm chức tập trung làm
bốn vùng mà mỗi vùng, tần số đặc trưng nhóm có giá trị thay đổi phụ thuộc vào cấu tạo
của phân tử: Vùng 3650-2400 cm-1 chứa các vân dao động hóa trị của X-H (X:O, N, C, S,
P…); vùng từ 2400-1900 cm-1 gồm các vân do dao động hóa trị của các nhóm mang liên
kết ba hoặc hai liên kết đôi kề nhau: vùng 1900-1500cm-1 chứa các vân dao động hóa trị
của các nhóm mang liên kết đôi và do dao động biến dạng của nhóm –NH2 .
Vùng phổ từ 1500-700 cm-1 , mặc dù có chứa các vân hấp thu đặc trưng cho dao động
hóa trị của các liên kết đơn như C-C, C-N, C-O…và các vân do dao động biến dạng của
các liên kết C-H, C-C…nhưng thường được dùng để nhận dạng toàn phân tử hơn là để xác
định các nhóm chức, vì ngoài các vân hấp thu trên còn có nhiều vân hấp thu xuất hiện do
tương tác mạnh giữa các dao động. Các vân hấp thu này đặc trưng cho chuyển động của
các đoạn phân tử chứ không thuộc riêng nhóm nguyên tử nào, và vì vậy, vùng phổ này
thường được gọi là vùng chỉ vân tay. Vùng phổ từ 650-250cm-1 cung cấp các thông tin có
giá trị đối với hợp chất vô cơ và phức chất, vì chứa các vân phổ liên quan đến dao động
hóa trị của C-Br, C-I và M-X (M- kim loại; X: O, N, S, C…), nhưng không phải máy hồng
ngoại nào cũng đo được ở vùng này.

Các nhóm chức, nhóm nguyên tử và liên kết trong phân tử có các đám phổ hấp thụ
hồng ngoại đặc trưng khác nhau:
* Trong vùng hồng ngoại gần (NIR):
Từ 12500 cm-1 trải dài đến khoảng 4000 cm-1 có rất nhiều đám phổ có liên quan đến
nguyên tử H. Trong số đó, dao động co giãn (bội) của O - H gần 7140 cm-1 và N-H gần
6667 cm-1, đám phổ tổ hợp do các dao động co giãn và dao động biến dạng của C-H của
nhóm ankyl ở 1548 cm-1 và 3856 cm-1.
Độ hấp thụ của đám phổ NIR thấp hơn từ 10 đến 1000 lần so với các đám phổ vùng
hồng ngoại giữa.
Vùng NIR có thể ghi được với hệ quang học thạch anh, kết nối với các detectơ nhạy
với NIR và nguồn bức xạ mạnh hơn.
* Vùng hồng ngoại giữa:
Đã tìm được rất nhiêu tương quan bổ ích trong vùng hồng ngoại giữa.Vùng này được
chia thành miền "tần số nhóm" 4000 – 1300 cm-1 và vùng"dấu vân tay" 1300 - 650 cm-1.
Trong khoảng 4000 – 2500 cm-1 sự hấp thụ đặc trưng cho dao động co giãn của H với các
nguyên tố khối lượng < 19.
Phần chủ yếu trong phổ giữa 1300 và 650 cm-1, là các tần số co giãn của liên kết đơn
và tần số các dao động uốn (các tần số bộ khung) của hệ nhiều nguyên tử. Đó là vùng
"nhận dạng" "(vùng "dấu vân tay"). Vùng phổ này hết sức đa dạng , khó cho việc nhận
biết riêng rẽ các đám phổ một cách chắc chắn, nhưng kết hợp các đám phổ hấp thụ, giúp
cho việc nhận biết các chất.
* Vùng hồng ngoại xa:
Vùng 667 - 10cm-1 bao gồm các dao động biên dạng của C, N, O, F với các nguyên
tử khối lượng > 19 và các dao động biến dạng trong hệ thống mạch vòng hoặc chưa no.
Vùng dao động tần số thấp trong phổ hồng ngoại rất nhạy đối với sự thay đổi cấu trúc
phân tử, bởi vậy đám phổ vùng hồng ngoại xa thường cho phép dự đoán các dạng đồng
phân. Ngoài ra, vùng này đặc biệt tốt cho việc nghiên cứu các cơ kim và các hợp chất vô
12



Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
cơ có các nguyên tử nặng và liên kết yếu.
Trên đây ta đã thấy có sự liên quan giữa cấu trúc phân tử và sự xuất hiện các đám
phổ dao động (phổ hấp thụ hồng ngoại).
Tần số dao động của nhóm nguyên tử nào đó trong phân tử ít phụ thuộc các phần còn
lại của phân tử được gọi là tần số đặc trưng cho nhóm đó.
Khi nói tần số đặc trưng của nhóm không thay đổi thì không có nghĩa là lamda max
hấp thụ là không đổi mà chỉ có nghĩa là lamda max nằm trong một miền phổ khá hẹp. Ví
dụ liên kết C-H có tần số đặc trưng trong khoảng 2800 – 2900 cm-1
Ta xét một vài trường hợp đơn giản dưới đây để thấy rõ hơn tần số đặc trưng của các
nhóm nguyên tử.
* Trong các hidrocacbon no, các liên kết C-C và C-H là chủ yếu. Tần số dao động
của mạch C-C rơi vào miền 800 – 1200 cm-1 . Nếu thay nhóm -CH3 ở cuối mạch bằng một
nguyên tử khác (hay nhóm nguyên tử khác).
Ví dụ: là X thì liên kết C-X sẽ cho tần số đặc trưng nếu tần số của C-X không rơi vào
miền tần số của C-C.
Ví dụ: là X thì liên kết C-X sẽ cho tần số đặc trưng nếu tần số của C-X không rơi vào
miền tần số của C-C.
Ví dụ: trong CH3-X mà X là Cl, Br, I , SH, H, OH, NH-2, F vv.. ta thấy. X Tần số liên
kết (cm-1)
ClBrISHH+
OHNH-2
F-

712
594
522
704
2914
1032

1037
1049

Liên kết C với X là Cl, Br, I, SH cho tần số đặc trưng, còn C-O, C - N, C - F không
cho tần số đặc trưng vì rơivào miền tần số C - C.
Cũng như vậy, thực nghiệm cho thấy trong dãy CnH2n+1 X, tần số của liên kết C-X hầu
như không thay đổi khi n>3.
Ví dụ: tần số liên kết C-Cl của một số hợp chất dưới đây:
C3H7 Cl
C4H9 Cl
C5H11Cl
C6H13Cl
C7H15Cl

726 cm-1
722 cm-1
722 cm-1
724 cm-1
725 cm-1

Cho nên nếu thấy xuất hiện các tần số tương ứng, ta có thể kết luận một cách chính
xác là trong phân tử có liên kết C-X. Trái lại việc phát hiện các liên kết C-N, C-O, C-F
theo tần số dao động khi có liên kết C-C là không chính xác.
* Khi nghiên cứu liên kết C = O ta cũng thấy là khi không bị ảnh hưởng của các
nhóm kác, liên kết này có tần số khoảng 1710 cm-1, ví dụ trong các xeton dưới đây, tần số
13


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
nhóm C = 0 chỉ sai khác nhau rất ít.

1708 cm-1
1712 cm-1
1709 cm-1

H3C - CO - CH3
H3C - CO - C2H5
H3C - CO - C4H9

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến tần số đặc trưng nhóm:
2.5.1 Ảnh hưởng do cấu trúc của phân tử :
Như đã biết, tần số đặc trưng nhóm phụ thuộc vào sự bền vững của liên kết (thông
qua giá trị của k) và khối lượng của các nguyên tử tham gia liên kết (biểu thức 11.10).
Ngoài ra , nó còn tùy thuộc vào phần còn lại của phân tử thông qua các hiệu ứng electron,
hiệu ứng không gian và liên kết nội phân tử.
Hằng số lực hóa trị: Hằng số lực hóa trị k phụ thuộc vào bản chất mối liên kết hóa
học giữa hai nguyên tử - liên kết càng bền thì hằng số lực hóa trị k sẽ càng lớn. Khi hằng
số lực của hai nhóm khác nhau 25% thì số sóng đặc trưng của chúng khác nhau rất rõ. Tỉ
lệ hằng số lực của C-C : C=C là 1:2:3 nên các vân hấp thu của chúng sẽ có số sóng đặc
trưng khác nhau và khá xa nhau.
Sự thay thế đồng vị : Khi thay một nguyên tử bằng một nguyên tử đồng vị khác,
hằng số lực không thay đổi. Tần số đặc trưng nhóm sẽ thay đổi phụ thuộc vào khối lượng
của đồng vị. Ví dụ khi thay H trong nhóm C-H bằng D thì khối lượng thu gọn của nhóm sẽ
tăng gần hai lần.
Hiệu ứng electron: Ảnh hưởng do hiệu ứng electron trên các hợp chất phải được
xem xét cụ thể đối với từng hợp chất . Thông thường, sự liên hợp làm giảm bậc của liên
kết bội và tăng bậc của liên kết đơn xen giữa các liên kết bội. Do đó, khi các liên kết bội
lên hợp với nhau thì tần số của chúng đều giảm so với khi chúng ở vị trí không liên hợp.
Một số ví dụ minh họa được nêu trong bảng 1.

Bảng 1: Số sóng hấp thu hồng ngoại do dao động hóa trị của một số hợp chất có bậc liên

kết khác nhau
Bậc liên kết

Số sóng (cm-1 )

3

2260 – 2150

>C = C <

2

1680 - 1620

>C =C – C = C <

1.9

1650 - 1600

Arene

1.7

1600 - 1500

1

1100 - 700


Loại hợp chất
− C≡C−

− C–C−

Đối với nối đôi C=C, những nhóm hút electron làm giảm mật độ electron, do đó làm
yếu liên kết đôi dẫn đến việc làm giảm số sóng hấp thu còn các nhóm đẩy electron thì
14


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
ngược lại. Đối với nối đôi C=O thì sự đẩy electron lại làm tăng cường sự phân cực vốn có
dẫn đến sự giảm bậc liên kết và làm giảm số sóng hấp thu.
Yếu tố không gian: Các đồng phân cis - trans có thể được nhận biết nhờ vân hấp thu
do dao động biến dạng ngoài mặt phẳng của các liên kết =CH: đồng phân trans
RCH=CHR có một vân mạch ở 970-960 cm-1 còn đồng phân cis RCH=CHR có một vân
trung bình ở 730-675 cm-1.
Tương tự, khi đo phổ hồng ngoại của các chất đối quang ở trạng thái rắn có giúp
phân biệt được đồng phân quang hoạt với biến thế racemic.
Sức căng của vòng cũng gây ảnh hưởng đến tần số đặc trưng nhóm. Ví dụ, vân hấp
thu do dao động hóa trị (C-H) của các alkane và cycloalkane vòng lớn xuất hiện ở số sóng
2960-2850cm-1 trong khi vân hấp thu của cyclopropane lại xuất hiện vào vùng của dao
động hóa trị (=C-H) của alkene, tức khoảng 3050cm-1.
Việc thay đổi vị trí tương đối của nhóm nguyên tử trong không gian có thể làm các
nhóm phân cực ở gần nhau hoặc xa nhau dẫn đến sự thay đổi tương tác lưỡng cực – lưỡng
cực cũng có thể được phát hiện bằng hồng ngoại.
Ảnh hưởng của liên kết hydro nội phân tử: Liên kết hydro là liên kết yếu được hình
thành khi nguyên tử hydro đã tham gia liên kết cộng hóa trị với nguyên tử của một nguyên
tố có độ âm điện lớn lại tương tác với một nguyên tử âm điện khác . Liên kết hydro có thể

được xem là liên kết kiểu ba trung tâm trong đó H đóng vai trò của cầu nối, làm cho hai
liên kết hai bên đều bị yếu đi dẫn đến số sóng dao động hóa trị của hai nhóm tham gia liên
kết đều giảm xuống, vân hấp thu của nhóm X-H (X: F, O, N) thường trải rộng ra so với
trường hợp không tạo liên kết hydro. Liên kết hydro gây khó khăn cho dao động biến dạng
nên làm tăng số sóng của dao động biến dạng.

2.5.2 Ảnh hưởng do tương tác giữa các phân tử:
Ở trạng thái khí, các phân tử chuyển động tự do và hầu như không tương tác với
nhau nên phổ hồng ngoại của một chất được đo ở dạng khí phản ánh khá trung thực cấu
trúc của phân tử. Tuy nhiên, việc phân tích phổ hồng ngoại của một chất đo ở trạng thái
khí đôi khi rất phức tạp của phổ quay gây ra. Chính vì vậy mà người ta thường đo mẫu
hồng ngoại ở dạng rắn, dạng lỏng hoặc DD là các dạng thường gặp ở điều kiện thường.
Ở các dạng chất rắn có thể tồn tại dưới các dạng tinh thể khác nhau thì việc đo phổ
hồng ngoại ở thể rắn vừa cung cấp thông tin về cấu trúc phân tử, vừa có thể phản ánh sự
thay đổi tương tác giữa các phân tử do thay đổi mạng tinh thể. Ví dụ khi đo phổ hồng
ngoại của các polymer (có kích thước và khối lượng lớn nên lực tương tác giữa các phân
tử là rất đáng kể) chẳng hạn như polyethylene terephtalate, người ta thấy rằng một số vân
phổ của chất này ở dạng vô định hình có cường độ mạnh hơn rất nhiều so với dạng tinh
thể nên có thể dựa vào đây để đánh giá tỉ lệ giữa pha vô định hình và pha tinh thể. Các phổ
hồng ngoại của poliamid, polipeptid và protid không cho thấy vân phổ ứng với liên kết N15


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
H tự do mà chỉ có vân hấp thu của nhóm N-H, liên kết hidro6 ở 3300 cm -1, nghĩa là đã có
sự tạo thành liên kết hydrogen trên toàn mạch phân tử polime.
Để loại trừ ảnh hưởng tương tác mạnh khi đo các chất ở thể rắn, hoặc thể lỏng tinh
khiết, người ta thường hòa tan trong các dung môi trơ như n-hexan, CCl4, CS4 …Khi
nghiên cứu phổ hồng ngoại của các chất đo ở dạng DD, cần phải lưu ý đến nồng độ của
chất tan vì giá trị này có ảnh hưởng rất lớn đến liên kết hidro giữa các phân tử chất tan.
Pha loãng DD sẽ làm cho cường độ mùi hấp thu X-H, tự do tăng lên và cường độ vân X-H

tham gia liên kết hidro giảm xuống. Cũng cần phải lưu ý tới dung môi được sử dụng vì
dung môi ảnh hưởng không nhiều đến số sóng giao động của nhóm không cực nhưng lại
ảnh hưởng rất đến các nhóm phân cực. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi chuyển từ dung
môi này sang dung môi khác, số sóng giao động của liên kết C-H trong alkane, alkene,
arene, C=C, C≡C…thay đổi không nhiều, trong khi số sóng giao động của C-H, O-alkyl,
OH, NH, C=O lại thay đổi rất lớn.
Sự tạo liên kết hidro liên kết liên phân tử không những làm dịch chuyển số sóng hấp
thu mà còn mở rộng các vân hấp thu rất đáng kể.
2.6 Cường độ và hình dạng của vân phổ hồng ngoại:
Khi phân tích phổ hồng ngoại, ngoài vị trí (số sóng) của vân hấp thu còn phải chú ý
đến cường độ và hình dạng của vân phổ. Sự hấp thu của các nhóm nguyên tử được thể
hiện bởi các vân phổ với các đỉnh phổ ở các số sóng thích hợp.
Việc định lượng bằng phương pháp hồng ngoại có độ chính xác không cao, do hệ số
hấp thu mol ít lặp lại ở các lần đo khác nhau. Việc định lượng kém chính xác cũng còn do
rất khó xác định chính xác bề dày khi mẫu ở dạng rắn (được trộn với các muối vô cơ và ép
thành viên có bề dày vài µm). Cường độ vân phổ có thể được đánh giá qua diện tích vân
phổ gọi là cường độ tích phân, nhưng hiện nay phương pháp này cũng rất ít được sử dụng
vì thực hiện khó khăn mà độ chính xác vẫn không cao. Hiện nay người ta chỉ đánh giá
cường độ vân phổ một cách định tính: mạnh, trung bình hoặc yếu.
Như trên đã nói, đối với các phân tử có mômen lưỡng cực µ thì chỉ những dao động
nào làm thay đổi mômen lưỡng cực này mới bị kích thích bởi bức xạ hồng ngoại. Điều này
cũng cần được hiểu là không phải phân tử hay liên kết có mômen lưỡng cực lớn thì sẽ có
cường độ hấp thu hồng ngoại lớn mà chỉ khi các phân tử hoặc liên kết có biến thiên
mômen lưỡng cực lớn. Đối với các phân tử hai nguyên tử hoàn toàn đối xứng như H 2, O2,
N2…dao động giữa hai nguyên tử trong phân tử hoàn toàn không gây ra sự biến đổi
mômen lưỡng cực nào nên các phân tử đó không có mũi hấp thu trong vùng phổ hồng
ngoại. Trong các hợp chất hữu cơ, các nhóm thường cho vân hấp thu có cường độ mạnh là
C = O (VC=O khoảng 1700 cm-1, mạnh hơn nhiều so với VC=O, VC=N có số sóng cũng khoảng
này), C-X (X – halogen); các nhóm có cường độ luôn luôn yếu là N=N, C=N và một số
nhóm có vân hấp thu có cường độ tùy theo cấu trúc phân tử. Ví dụ các vân VOH, VC-O có

cường độ từ mạnh đến trung bình, vân CC=C của alkene có cường độ từ trung bình đến yếu.
Các alkene hoàn toàn đối xứng như ethylene thì vân VC=C không xuất hiện trên phổ hồng
ngoại, thậm chí một số alkene hoặc alkyl có tính đối xứng cao (nối đôi hoặc nối ba nằm ở
vị trí gần chính giữa) thì vân hấp thu VC=C, VC≡C đã không còn xuất hiện trên phổ hồng
ngoại.
16


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Các vân phổ hồng ngoại nói chung thường mảnh và nhọn , nhưng cũng có các vân
phổ trải ra trong một khoảng tần số khá rộng . Ví dụ, vân O-H liên kết hydro thường là
một vân tù kéo dài vài trăm cm-1 đôi khi có tới vài đỉnh cực đại và không thể chỉ chọn một
cực đại nào đó đặc trưng cho sự hấp thu cuả nhóm OH.
Cũng có trường hợp hai vân phổ ở gần nhau nên có sự xen phủ lẫn nhau hoặc vân
mạnh trùm lên vân yếu chỉ để lại một gờ nhỏ gọi là “vai”.
2.7 Các vân phổ hồng ngoại không cơ bản:
Trên phổ hồng ngoại, ngoài các vân hấp thu do dao động hóa trị hoặc dao động biến
dạng gây ra còn xuất hiện các vân hấp thu không liên quan trực tiếp đến một dao động cơ
bản nào cả. Đó là các vân do sự họa tần, do sự kết hợp, do tương tác của các dao động
hoặc do cộng hưởng Fermi, được gọi chung là các vân không cơ bản.
Vân họa tần: thường có cường độ yếu, có số sóng gần bằng bội số của vân cơ bản,
do sự chuyển mức năng lượng ∆n= ±2, ±3… ngoài chuyển mức năng lượng ∆n= ±1.
Trong thực tế thường gặp các vân họa tần tương ứng với chuyển mức ∆n= ±2 nhiều hơn
các trường hợp khác. Ví dụ vân VC=O (khoảng 1700 cm-1;) có một vân họa tần bậc một
cường độ yếu ở khoảng 3300 cm-1 ; vân VC-CI (khoảng 770 cm-1) có một vân họa tần bậc
một ở khoảng 1540 cm-1.
Vân kết hợp: thường là các vân yếu, có số sóng bằng tổng hoặc hiệu của số sóng của
hai dao động cơ bản, do năng lượng của bức xạ có khả năng kích thích hai dao động cơ
bản.
Vân cộng hưởng Fermi: do sự cộng hưởng giữa một vân cơ bản với một vân họa tần

hoặc một vân kết hợp, khi năng lượng của dao động họa tần tình cờ trùng với năng lượng
của một dao động cơ bản khác. Khi có sự cộng hưởng sẽ có sự san sẻ năng lượng giữa vân
cơ bản và vân họa tần, hiện tượng này làm xuất hiện thêm một vân ở vị trí gần với vân cơ
bản, bề ngoài giống như sự tách đôi vân cơ bản. Hiện tượng này dùng để giải thích sự tách
một vân phổ thành hai khi không có nguyên nhân cấu trúc nào gây ra.
Ngoài các vân không cơ bản nói trên, sự tương tác giữa các dao động trong phân tử
cũng có thể dẫn đến sự thay đổi đáng kể số sóng của các vân phổ cơ bản. Ví dụ đối với
alkene, vân VC=C thường xuất hiện ở khoảng 1650 cm-1 nhưng ở các hợp chất alkene có ba
nguyên tử liên kết nhau bằng hai nối đôi (>C=C=C<) thì vân VC=C(đx) xuất hiện ở 1050 cm-1
còn vân VC=C(bđx) xuất hiện ở 1950 cm-1 do tương tác của hai nối đôi kế bên nhau.
Khi giải phổ hồng ngoại, người ta thường lưu ý đầu tiên các vân phổ cơ bản. Tuy
nhiên, một số vân không cơ bản đôi khi rất có giá trị trong việc phân tích cấu trúc. Ví dụ
như phổ hồng ngoại của các arene, ở vùng từ 2000-1650 cm-1 có thể xuất hiện từ hai đến
sáu vân yếu là các vân họa tần và kết hợp ứng với các dao động biến dạng δC=H (khoảng
800-900 cm-1) của vòng benzene. Số lượng và hình dạng các vân họa tần và kết hợp nói
trên rất có ích trong việc xác định mức độ thế trong vòng benzene (có một, hai hay ba
nhóm thế; các nhóm thế ở vị trí như thế nào…).

III. HẤP THU HỒNG NGOẠI CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ VÔ

17


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Xét về mặt lý thuyết, người ta có thể đo phổ hồng ngoại của các hợp chất hữu cơ, vô
cơ và cả phức chất. Tuy nhiên việc đo phổ hồng ngoại của các hợp chất vô cơ và phức
chất khá phức tạp (ví dụ như phải tiến hành đo ở vùng có số sóng khá thấp mà không phải
máy nào cũng đáp ứng được) nên trong thực tế, phương pháp này được sử dụng để phân
tích các hợp chất hữu cơ là phổ biến hơn.
Tần số hấp thu đặc trưng của các nhóm chức được trình bày trong các bảng có đơn vị

là cm-1 (thật ra là số sóng, nhưng được quen gọi là tần số) với cường độ được viết tắt là m
(mạnh), tb (trung bình), y (yếu) và bđ (biến đổi).
3.1 Tần số hấp thu của hydrocarbon:
Tần số hấp thu hồng ngoại của hydrocarbon no, của alkene, arene một và nhiều nhân
thơm, alkyne được tóm tắt trong các bảng 2, 3, 4 và 5.
Bảng 2: Tần số hấp thu của hydrocarbon no (alkane và cyclane)
Nhóm

Dao động

Tần số (cm-1)

–CH3

VC - H(bđx)

2975 – 2950 (m)

DĐ hóa trị bất đối xứng

VC - H(đx)

2885 – 2870 (m)

DĐ hóa trị đối xứng

δ CH3 (tmp)

1465 – 1440 (tb)


DĐ biến dạng trong mặt phẳng

δ CH3 (nmp)

1390 – 1375 (tb)

DĐ biến dạng ngoài mặt phẳng

>(CH3)2

δ CH3

≈ 1380 (tb)

DĐ biến dạng trong mặt phẳng

– C(CH3)3

δ CH3

1395 – 1385 (tb)

DĐ biến dạng trong mặt phẳng

Ghi chú

1365 (m)
>CH2 thẳng

VC - H(bđx)


2940 – 2920 (m)

DĐ hóa trị bất đối xứng

VC - H(đx)

2870 – 2840 (m)

DĐ hóa trị đối xứng

δ CH2

1480 – 1440 (tb)

DĐ biến dạng “lưỡi kéo”

δ CH2

745 – 720 (y):

745 – 735
735 – 725
725 - 720
– CH2 – vòng

δ CH2

1452 cm-1


18

DĐ biến dạng “con lắc” của mạch
carbon – (CH2)n _:
n=2
n=3
n>3
DĐ biến dạng “lưỡi kéo” của
cyclohexane (có tần số thường bé
hơn alkane thẳng)


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
– CH vòng (lớn
hơn ba)

VC - H

2890 – 2880 (y)

CH vòng ba –
CH2 - halogen

VC - H

≈ 3050 (y)

C–C

VC - C


1260 – 700 (y)

δC - C

600 - 500

– CO – CH3

VC – H

3100 – 2900 (y)

Thường rất yếu

– CHO

VC-H

2900 – 2700 (y)

Thường gồm haivân (một ở ≈
2720cm-1)

– O CH3 – O –
CH2 – O

VC-H

2850 – 2810 (tb)


Aryl ether: số sóng cao

2790 – 2770 (tb)

Ankyl ether: số song thấp

N – CH3

VC-H

2820 – 2780 (tb)

– O – CO – CH3

δ CH3

1385 – 1365 (m)

Trùng với vùng Ch alkene
Rất yếu

Cường độ rất mạnh

1360 – 1355 (m)

Nhóm C – H không tham gia liên kết hydro nên vị trí các vân hấp thu của nó ít chịu
ảnh hưởng của trạng thái mẫu đo và bản chất hoá học của môi trường đo. Nếu không thấy
sự xuất hiện của các vân hấp thu do dao động hoá trị của CH no thì chắc chắn trong hợp
chất nghiên cứu không có các nhóm CH, > CH2, – CH3.

Liên kết C – C hấp thu ở vùng chỉ vân tay, thường yếu và có số sóng thay đổi do ảnh
hưởng của tương tác dao động nên không có giá trị thực tế.
Bảng 3: Tần số hấp thu của Alkene
Nhóm

Dao động

>C=CH2

V=CH2

– CH=CH2

Tần số (cm-1)

δ=CH2

3095 – 3075 (tb) Đôi khi bị che phủ bởi vân
VC-H no
895 – 885 (m)

V=CH2

3095 – 3075 (tb)

δ=CH2

995 - 980
Và 915 - 905


>C=CH –

Ghi chú

V=CH

3040 – 3010 (tb)

δ=CH

850 – 790 (m)
19


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
RCH= CHR (trans)

δCH(nmp)

970 – 960 (m)

– RHC=CHR (cis)

δCH

730 – 675 (tb)

R – CH=CH2

δCH


995 – 985 (m)

R2C=CHR

δCH

DĐ biến dạng ngoài mặt
phẳng (ở 990cm-1 nếu liên
hợp với C=O )

Và 940 – 900
(m)
840 – 790 (tb)

> C=C <

VC=C(klh)
VC=C(lh)

> C=CH2

VC=C

–CH=CH2

δC=C

–RHC=CHR(cis)


VC=C
δC=C

1680 – 1620
(bđ)

DĐ hoá trị C=C không liên
hợp

≈1625 (tb)

Liên hợp với nhân thơm (với
hệ thống liên hợp, thường
xuất hiện hai mũi hấp thu
1650 – 1600 cm-1)

<1665

DĐ biến dạng do mạch
carbon

630cm-1
<1665
630 va 455

RCH=CHR(trans)

VC=C
δC=C


>1665
455 - 370

>C=CH và C=C<

DĐ biến dạng do mạch
carbon với hai mũi hấp thu

DĐ biến dạng do mạch
carbon với một mũi hấp thu

VC=C
>1665

Dien và Trien

VC=C
1650(m) và
1600(m)

Vân 1600 thường mạnh hơn
và có thể xen lẫn với vân
1650

Bảng 4: Tần số hấp thu của Arene môt nhân thơm và nhiều nhân thơm
20


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
Nhóm


Dao động

Tần số(cm-1)

Ghi chú

Aryl – H

VCH thơm

3080 – 3010 (y)

Thường bị che phủ, có thể có đến
5 mũi (số mũi giảm khi số nhóm
thế tăng).

δCH(tmp) thơm

1290 – 1000 (y)

DĐ biến dạng trong mặt phẳng
(rất yếu thường bỏ qua).

δCH(nmp ) thơm

900 – 675 (bđ)

DĐ biến dạng ngoài mặt
phẳng(rất đặc trưng), tần số thay

đổi theo vị trí và số nhóm thế:

C=C
(một nhân
thơm)

VC=C
Mạch carbon

Nhiều
nhân thơm

δCH(nmp)thơm

770 – 730 và 710 – 690
770 – 735
960 – 900, 880 – 830
Và 710 – 680
860 – 800

Một nhóm thế (2 mũi)
Hai nhóm thế ortho (1mũi)
Hai nhóm thế meta (3 mũi)

800 – 760 và 720 – 685
900 – 885 và 780 – 760
865 – 810 và 760 - 730

Ba nhóm thế – 1,2,3
Ba nhóm thế – 1,2,4

Ba nhóm thế – 1,3,5

1625 – 1430
1625– 1590, 1590 –
1575
1575 và 1525 - 1470
900 – 675 (bđ)

Hai nhóm thế para (1 mũi)

2 hay 3 mũi
DĐ biến dạng ngoài mặt phẳng,
tần số thay đổi theo số H, theo vị
trí và số nhóm thế:

671
770 – 730 (m)
770 – 735 (m)

6 H liên tiếp (một mũi)
5H liên tiếp (một thế)(một mũi)
4H liên tiếp (hai thế ortho)(một
mũi)

820 – 760 (m)

3H liên tiếp (hai thế meta hay –
1, 2, 3)

860 – 800 (m)


2H liên tiếp (hai thế para hay –
1,2,3,4)

900 – 830 (m)

1H cô lập(hai thế meta hay –
1,2,3,5,- 1,2,4,5)

21


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm

Nhóm CH không no và CH thơm có thể được phân biệt với CH no bởi vì vân hấp thu
do dao động hoá trị của chúng thường xuất hiện ở số sóng lớn hơn 3000 cm -1 (trong khi
vân hấp thu do dao động hoá trị của CH no xuất hiện ở số sóng bé hơn 3000 cm-1). Tuy
nhiên, do cường độ của các vân này khá yếu nên chúng thường bị che phủ bởi các vân CH
no hoặc các vân NH, OH,... Nhìn chung, phổ hồng ngoại của các hợp chất thơm thể hiện ở
năm vùng: vùng 3080 – 3010 cm-1(dao động hoá trị của liên kết CH), vùng có tần số từ
2000 – 1600 cm-1 xuất hiện các vân họa tần và vân kếp hợp của hợp chất thơm, vùng 1600
– 1500 cm-1 có thể có hai hay ba vân do dao động hoá trị của các liên kết C- C trong nhân
gây nên (dao động khung), đặc trưng cho các nhân thơm loại sáu cạnh như nhân benzen,
nhân pyridine, vùng 1225 – 950 cm-1 hầu như không cung cấp thông tin có giá trị cho việc
giải đoán phổ, vùng dưới 900 cm-1có các vân dao động biến dạng ngoài mặt phẳng của các
liên kết CH thơm có thể cung cấp các thông tin về số lượng và vị trí của các nhóm thế,
nhưng phải hết sức thận trọng vì đây không phải là các vân duy nhất trong vùng này.

Bảng 5: Tần số hấp thu của Alkyne
Nhóm


Dao động

Tần số (cm-1)

Ghi chú

–C≡C–H

V=CH
δCH
VC≡C
VC≡C

3340 – 3300 (tb)
695 – 575
2140 – 2100 (y)
2260 – 2190 (y)

Có thể bị che bởi mũi NH hay OH
Hai mũi
Alkyne một nhóm thế
Alkyne hai nhóm thế, mũi chẻ do
cộng hưởng Femi, cường độ càng yếu
khi tính đối xứng càng cao (không
xuất hiện khi nối ba ở giữa mạch hoặc
gần giữa mạch)

δC≡C
δC≡C


355 – 335
510 - 260
960 – 900
520 – 495
495 - 480

– C≡C–H
– C≡C–H

Acetylene
Alkyne thế
-–C–C≡C
R–C≡Cme
R–C≡CEt

DĐ hoá trị do mạch carbon
DĐ biến dạng do mạch carbon
DĐ biến dạng do mạch carbon

3.2 Tần số hấp thu của Alcohol và phenol:
Các vân hấp thu đặc trưng của hai hợp chất này do dao động hoá trị của liên kết –O–
H và – C – O – . Các vân hấp thu này chịu ảnh hưởng rất mạnh của liên kết hydrogen nội
phân tử và liên phân tử. Tần số hấp thụ thay đổi càng mạnh khi dao động hoá trị C – O và
dao động biến dạng O–H có sự kết hợp với những hydro liên tiếp (bảng 6 và 7).
Bảng 6: Tần số hấp thu đặc trưng của alcohol
Nhóm

Dao


Số sóng (cm-1)
22

Ghi chú


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
động
–OH tự do (khí
hoặc DD thật
loãng)

–OH liên kết
hydro (DD đậm
đặc)

VOH

3650 – 3590 (bđ)

δOH(tmp)

3640 – 3630
3625 – 3620
3620 – 3610
3460 – 3450
1410 – 1260 (m)

δOH(nmp)


700 - 600

VOH

3600 – 3200 (m)
3300
3580 – 3480

* Mũi hấp thu thường nhọn,cường
độ tăng dần theo Alcohol
thơm- Alcohol nhất, thẳng
- Alcohol nhị, thẳng
- Alcohol tam, thẳng
- Dạng R-O-H-O-C<
* DĐ biến dạng trong mặt phẳng
(nhọn)
* DĐ biến dạng ngoài mặt phẳng(tù)
* Thường tù: liên kết hydro càng
mạnh, số sóng càng giảm
- Alcohol thẳng
- Có liên kết hydrogen giữa nhóm
O–H và hệ thống pi của nhân thơm
* DĐ biến dạng trong mặt phẳng
(tù)

δOH(tmp)

1500 - 1300


–OH liên kết
hydro nội phân tử

VOH

3200 – 2500 (bđ)

H2O kết tinh

VOH

H2O trong DD
H2O ẩm
C–OH

VOH
VOH
VC-O

3600 – 3100 (y)
1640 – 1615 (y)
3710
3500 – 3450
1205 – 1030 (m):
1065 – 1030
Alcohol nhất, thẳng
1125 – 1085
Alcohol nhị, thẳng
1205 – 1125
Alcohol tam, thẳng

(DĐ hoá trị C–O của ether,ester,acid
và anhydric carboxylic hấp thu
mạnh trong vùng từ 1300 – 1000
cm-1)

VOH của phenol, acid cũng ở vùng
này, bao trùm cả vùng hấp thu của
vân VC–H.

Bảng 7: Tần số hấp thụ đặc trưng của phenol
Nhóm

Dao động

Số sóng(cm-1)

–OH

VOH

3620 – 3590

Ghi chú
• DD loãng, dung môi không phân
cực
• Có nhóm thế rút điện tử ở vị trí

3650 – 3600
23



Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm
ortho ngăn cản tạo liên kết
hydrogen
• Mẫu lỏng, rắn hay DD đậm đặc
và không có nhóm thế rút điện tử
ở vị trí ortho
• Liên kết hydrogen nội phân tử
• Mẫu rắn hay DD có sự tạo liên
kết hydrogen mạnh (tù)

3400 – 3230
3200 – 2500
720 – 600
δOH(nmp)
-C-OH

VC-O

1205 – 1030(m):
1255 – 1240, 1175
– 1150, 835 – 745
1320
1185
1300 - 1200

• Alkyl phenol (3mũi)

• phenol thế ortho (1 mũi)
• phenol thế meta (1 mũi)

• phenol thế para (1 mũi)

Dao động hoá trị của nhóm NH đôi khi cũng ở lẫn trong vùng của nhóm OH liên kết
hydro, nhưng vân NH thưởng nhọn ( vì tạo liên kết hydro yếu) và có cường độ yếu hơn
vân OH.
3.3 Tần số hấp thu của ether, epoxide và peroxide:
Các hợp chất ether, epoxide có chứa nhóm chức C–O–C, trong đó liên kết C–O có
lực liên kết và khối lượng thu gọn tương đương với liên kết C–C nên có các vân hấp thu
xuất hiện ở tần số rất gần với tần số của liên kết C–C và dễ gây ảnh hưởng lên nhau. Tuy
nhiên, cường độ của vân hấp thu C–O mạnh hơn nhiều so với cường độ của các vân hấp
thu C–C. Các hợp chất peroxide và hydroperoxide gồm hai dạng liên kết chính là liên kết
C–O và liên kết O–O.Các giá trị tần số hấp thu của các hợp chất trên được tóm tắt trong
bảng 8.
Bảng 8: Tần số hấp thu đặc trưng của ether, epoxide và peroxide
Nhóm

Dao động

Số sóng (cm-1)

Ghi chú

–C–O–C
(ether)

VC-O-C(đx)

VC-O-C(bđx)

1270-1030(m):

1150 – 1060
1225 – 1200
1270 – 1030
1270 – 1230
1090
1470 - 1230

DĐ hoá trị đối xứng:
Ether thẳng, no
Ether thẳng, không no
Ether vòng
Ether thơm
Ether benzylic
DĐ hoá trị bất đối xứng, chịu ảnh
hưởng của nhóm gắn trực tiếp vào
nguyên tử oxy

Vvòng

1250

–C–O–C
(epoxide)

24


Phổ Hồng Ngoại và Ứng Dụng Trong Thực Phẩm

C–O

(peroxide và
hydroperoxide)
O–O
(peroxide và
hydroperoxide)

VC-O và
VC-C(bđx)

950 – 810

VC-H

3060 – 2990

VC-O

1300 – 1000

VC-O

900 – 830

DĐ hoá trị bất đối xứng do sự ghép
cặp của liên kết C-O và C-C
Dao động hoá trị C-H của vòng

Không xuất hiện ở peroxide đối
xứng


3.4 Tần số hấp thu của hợp chất carbonyl:
Vân hấp thu của nhóm carbonyl là một vân đặc trưng rất có ích khi nghiên cứu cấu
trúc vì có cường độ rất mạnh và xuất hiện trong vùng có tần số xác định (mũi hấp thu do
dao động hoá trị của C=O xuất hiện trong vùng từ 1870 – 1540 đối với andehyde, cetone,
acid và ester chịu ảnh hưởng của những mũi hấp thu khác không đáng kể). Nói chung, các
yếu tố làm tăng “liên kết đôi” của nhóm carbonyl sẽ làm tăng lực liên kết và do đó làm
tăng tần số hấp thu và ngược lại:
- Tăng một ít khi có một nhóm rút điện tử gắn vào nhóm carbonyl.
- Giảm một ít (khoảng 15 – 40cm-1) khi carbon α của nhóm carbonyl không no (trừ
amide).
- Giảm một ít (khoảng 40 – 60 cm-1) khi có một liên kết hydrogen liên hay nội phân
tử.
- Giảm một ít khi nhóm carbonyl gắn vào vòng nhỏ(ví dụ cyclobutanone hay
cyclopropanone) so với vòng lớn.
Cường độ hấp thu của nhóm carbonyl ở acide mạnh hơn so với ester, ở ester mạnh
hơn so với cetone và aldehyde. Cũng cần lưu ý rằng vân hấp thu do dao động hoá trị của
liên kết C=O thường có một mũi họa tần cường độ yếu ở tần số khoảng 3500 – 3300 cm-1.
Cetone: Tần số hấp thu đặc trưng của một số cetone được trình bày bảng 9.
Bảng 9 Tần số hấp thu đặc trưng của cetone
Nhóm

Dao động

Tần số (cm-1)

C=O
(cetone thẳng
no hoặc vòng
lớn hơn 5
carbon)


VC=O

1765 – 1735 (m)
1745 – 1715 (m)
1725 – 1705 (m)
1700 – 1680 (m)
1700 – 1660 (m)
1750 – 1725 (m)
1765 – 1745 (m)
25

Ghi chú
Đo mẫu ở trạng thái hơi
DD loãng
Mẫu lỏng hay DD đậm đặc
Cetone thơm(nhiều nhân liên hợp)
Cetone α - ethylenic
Cetone α - halogen
Cetone α – dihalogen


×