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作者:SpectralBench 编辑团队阅读约 2 分钟

红外光谱官能团特征峰对照表与特征频率相关图

这份交互式红外光谱官能团特征峰对照表及特征频率相关图按官能团类别收录了傅里叶变换红外光谱(FTIR)中 80 余个特征吸收频率。您可以把它当作完整的红外光谱参考表使用:按基团名称、类别或波数搜索,即可即时筛选结果。点击图中任一色条或表中任一行,即可查看详细说明、峰形和示例谱图。

SpectralBench 的FTIR 峰识别英文工具使用同一套数据:它自动检测您上传光谱中的峰,并与这份红外特征峰对照表比对,归属官能团并给出置信度评分。如需按谱区逐步解析 FTIR 谱图的讲解,请参阅我们的FTIR 谱图解析指南英文。

上传光谱以识别峰
如何使用本图表
  1. 在您的谱图中找到峰位(以 cm⁻¹ 为单位的波数)。
  2. 在搜索框中输入波数,即可在图和表中同时突出显示匹配的基团;也可以直接浏览图表。
  3. 结合峰形(宽、尖锐、双峰)和强度(强、中等、弱)缩小归属范围——这些特征常常与峰位同样具有鉴别意义。
  4. 查找其他相关峰。大多数官能团会产生多个谱带——确认来自同一官能团的两到三个谱带,远比只依赖单个峰可靠。
红外特征峰对照表:常见官能团吸收
官能团波数范围(cm⁻¹)强度峰形
O-H 伸缩振动(氢键缔合)3200–3550强宽
O-H 伸缩振动(羧酸)2500–3300强宽
N-H 伸缩振动(伯胺 1°)3250–3500中等双峰
N-H 伸缩振动(酰胺)3180–3350中等宽
C-H 伸缩振动(CH₃,CH₂)2845–2970强尖锐
C-H 伸缩振动(芳环)3000–3100中等尖锐
≡C-H 伸缩振动(末端炔)3260–3330强尖锐
C≡N 伸缩振动(腈)2210–2260强尖锐
C=O 伸缩振动(酮)1705–1725强尖锐
C=O 伸缩振动(醛)1720–1740强尖锐
C=O 伸缩振动(酯)1735–1750强尖锐
C=O 伸缩振动(羧酸)1700–1725强尖锐
C=O 伸缩振动(酰胺 I 带)1630–1690强尖锐
C=C 伸缩振动(芳环)1450–1615可变尖锐
C=C 伸缩振动(烯烃)1620–1680可变尖锐
NO₂ 伸缩振动(硝基)1310–1570强尖锐
C-O 伸缩振动(酯 C-O-C)1150–1300强尖锐
C-O 伸缩振动(醇)1000–1210强尖锐
S=O 伸缩振动(砜)1120–1350强尖锐
Si-O 伸缩振动1000–1100强宽

红外特征频率相关图

点按或点击任一行可查看详情。色条按官能团类别着色;颜色深浅反映谱带强度。

醇、酚

羧酸

胺

酰胺

烷烃

烯烃

芳香化合物

炔烃

醛

腈

叠氮化合物

异氰酸酯

异硫氰酸酯

酮

酯

酸酐

酰卤

内酯

碳酸酯

脲

硝基化合物

亚胺

醇

醚

亚砜

砜

磺酸盐

卤代烷烃

含磷化合物

有机硅化合物

环氧化合物

酚

硫醚

有机硼酸

官能团特征频率

醇、酚

羧酸

胺

酰胺

烷烃

烯烃

芳香化合物

炔烃

醛

腈

叠氮化合物

异氰酸酯

异硫氰酸酯

酮

酯

酸酐

酰卤

内酯

碳酸酯

脲

硝基化合物

亚胺

醇

醚

亚砜

砜

磺酸盐

卤代烷烃

含磷化合物

有机硅化合物

环氧化合物

酚

硫醚

有机硼酸

不想手动查峰? 将您的光谱上传到FTIR 峰识别英文,即可获得带置信度评分的自动归属结果。识别您光谱中的峰

红外光谱图:如何识读 FTIR 吸收谱带

红外光谱图以波数(cm⁻¹)为横坐标、透过率或吸光度为纵坐标,图中每个谷或峰都对应一种特定的化学键振动。上表所列的红外光谱官能团按其吸收所在的谱区排列:从高波数处的 O-H 和 N-H 伸缩振动,一直到低于 1500 cm⁻¹ 的指纹区。理解这一布局后,用任何红外吸收峰位置表进行系统的峰归属都会更加容易。

使用红外光谱表的注意事项

  • 波数范围只是近似值——确切峰位取决于化学环境、取代基效应以及样品的物态。
  • 氢键作用使 O-H 和 N-H 伸缩振动向低波数移动,并使谱带显著变宽。在羧酸二聚体等强氢键缔合体系中,位于 3650 cm⁻¹ 的“游离”O-H 可能移至低于 3000 cm⁻¹ 处。
  • 与双键或芳环共轭会使 C=O 伸缩振动频率降低 20–40 cm⁻¹。α,β-不饱和酮在 1680 cm⁻¹ 附近吸收,而不是 1715 cm⁻¹。
  • 用 KBr 压片或衰减全反射(ATR)测得的固态谱图与溶液谱图相比,峰位和强度可能不同。ATR 校正可以部分补偿这种差异,但比较谱图时务必注明所用的测试技术。
  • 切勿仅凭单个峰归属官能团。应使多个具有鉴别意义的谱带互相印证——例如,确认酯时,应同时找到 1740 cm⁻¹ 附近的 C=O 伸缩振动和 1240 cm⁻¹ 附近的强 C-O 伸缩振动。

相关资源

常见问题

什么是红外光谱官能团特征峰对照表?

红外光谱官能团特征峰对照表(也称红外特征频率表)是一种参考图表,列出常见官能团的特征红外吸收频率。每一条目给出波数范围(单位 cm⁻¹)、预期强度(强、中等或弱)、峰形(宽、尖锐、双峰)以及对应的官能团。光谱分析人员借助这类表格,将观测到的峰与已知吸收范围相匹配,从而鉴定未知化合物。

如何识读红外光谱图?

从高波数端(4000 cm⁻¹)开始,逐步向指纹区(低于 1500 cm⁻¹)推进。查找 3200–3600 cm⁻¹ 左右的宽 O-H 或 N-H 伸缩振动、2800–3100 cm⁻¹ 附近的尖锐 C-H 伸缩振动、1630–1850 cm⁻¹ 之间的强羰基(C=O)谱带,以及低于 1500 cm⁻¹ 的复杂指纹区。将每个观测谱带的位置、强度和峰形与参考表对照,即可归属官能团。

如何在红外光谱中识别官能团?

将观测到的吸收谱带与已知波数范围相匹配,即可识别官能团:O-H 伸缩振动在 3200–3550 cm⁻¹ 附近产生宽谱带,C=O 伸缩振动在 1630–1850 cm⁻¹ 之间给出强而尖锐的峰,C-H 伸缩振动则在 2800–3100 cm⁻¹ 附近表现为尖锐谱带。务必在考虑峰位的同时兼顾强度和峰形——3300 cm⁻¹ 处的宽谱带提示 O-H(醇),而同一位置的中等强度双峰则提示 N-H(伯胺)。再查找来自同一官能团的相关峰,以确认归属。

在 FTIR 谱图中,哪个波数范围表明存在 O-H 基团?

游离(非氢键缔合)O-H 伸缩振动在 3610–3670 cm⁻¹ 附近表现为尖锐峰。醇和酚中氢键缔合的 O-H 在 3200–3550 cm⁻¹ 产生宽谱带。羧酸的 O-H 谱带更宽,跨越 2500–3300 cm⁻¹,并常与 C-H 伸缩振动重叠。O-H 谱带的宽度直接反映样品中氢键作用的强度及其多样性。

FTIR 与红外光谱有什么区别?

红外光谱(红外光谱法)是测量分子如何吸收红外光的通用技术。傅里叶变换红外光谱(FTIR)是这一技术的现代实现方式:它利用干涉仪和傅里叶变换数学方法同时采集整张谱图,而不是逐个波长扫描。与较早的色散型红外光谱仪相比,FTIR 速度更快、更灵敏,波长准确度也更好。如今,几乎所有红外光谱仪都采用 FTIR 技术。

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