紅外光譜可以研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，如力常數(shù)的測定和分子對稱性等,，利用紅外光譜方法可測定分子的鍵長和鍵角，并由此推測分子的立體構(gòu)型。根據(jù)所得的力常數(shù)可推知化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,，由簡正頻率計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等。分子中的某些基團(tuán)或化學(xué)鍵在不同化合物中所對應(yīng)的譜帶波數(shù)基本上是固定的或只在小波段范圍內(nèi)變化,，因此許多有機(jī)官能團(tuán)例如甲基,、亞甲基、羰基,，氰基,，羥基，胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收,，通過紅外光譜測定,，人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機(jī)官能團(tuán)，這為最終確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ),。
應(yīng)用于染織工業(yè),、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué),、材料科學(xué),、高分子化學(xué)、催化,、煤結(jié)構(gòu)研究,、石油工業(yè)、生物醫(yī)學(xué),、生物化學(xué),、藥學(xué),、無機(jī)和配位化學(xué)基礎(chǔ)研究、半導(dǎo)體材料,、日用化工等研究領(lǐng)域,。
由于分子內(nèi)和分子間相互作用，有機(jī)官能團(tuán)的特征頻率會(huì)由于官能團(tuán)所處的化學(xué)環(huán)境不同而發(fā)生微細(xì)變化,，這為研究表征分子內(nèi),、分子間相互作用創(chuàng)造了條件。
分子在低波數(shù)區(qū)的許多簡正振動(dòng)往往涉及分子中全部原子,，不同的分子的振動(dòng)方式彼此不同,，這使得紅外光譜具有像指紋一樣高度的特征性，稱為指紋區(qū),。利用這一特點(diǎn),，人們采集了成千上萬種已知化合物的紅外光譜，并把它們存入計(jì)算機(jī)中,，編成紅外光譜標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫,。
人們只需把測得未知物的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)庫中的光譜進(jìn)行比對，就可以迅速判定未知化合物的成份,。
當(dāng)代紅外光譜技術(shù)的發(fā)展已使紅外光譜的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了對樣品進(jìn)行簡單的常規(guī)測試并從而推斷化合物的組成的階段,。紅外光譜儀與其它多種測試手段聯(lián)用衍生出許多新的分子光譜領(lǐng)域，例如,，色譜技術(shù)與紅外光譜儀聯(lián)合為深化認(rèn)識(shí)復(fù)雜的混合物體系中各種組份的化學(xué)結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了機(jī)會(huì),；把紅外光譜儀與顯微鏡方法結(jié)合起來，形成紅外成像技術(shù),，用于研究非均相體系的形態(tài)結(jié)構(gòu),，由于紅外光譜能利用其特征譜帶有效地區(qū)分不同化合物，這使得該方法具有其它方法難以匹敵的化學(xué)反差,。
使用紅外光譜儀對材料進(jìn)行定性分析,，廣泛應(yīng)用于各大、專院校,，科研院所及廠礦企業(yè),。常見具備紅外光譜儀檢測能力的機(jī)構(gòu)有：四川大學(xué),、西南交通大學(xué),、中藍(lán)晨光化工研究院、華通特種工程塑料研究中心等,。
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