1.7　振动频率、基团频率和指纹频率

1.7.1　振动频率

上一节讨论振动模式时提到，三原子和三原子以上基团有多种振动模式。有些振动模式是红外活性的，在红外光谱中出现吸收谱带。有些振动模式是拉曼活性的，在拉曼光谱中出现吸收谱带，有些振动模式既是红外活性又是拉曼活性的，在红外光谱和拉曼光谱中都出现吸收谱带。每一种振动模式，不管是红外活性还是拉曼活性，都存在一个振动频率。但是，在一个分子中如果存在多个相同基团，它们的振动模式虽然相同，但它们的振动频率不一定相同。例如，月桂酸分子中有10个—CH2—基团，与—COOH基团相连的—CH2—变角振动频率为1410cm-1，而其余9个—CH2—变角振动频率为1464cm-1。不同分子中相同基团的振动频率也会有差别。

1.7.2　基团频率

在中红外区，不同分子中相同基团的某种振动模式，如果振动频率基本相同，总是出现在某一范围较窄的频率区间，有相当强的红外吸收强度，且与其他振动频率分得开，这种振动频率称为基团频率。基团频率分为红外光谱的基团频率和拉曼光谱的基团频率。本书讨论的是红外光谱的基团频率。

当一种基团有多种振动模式时，它们的振动频率不一定都是基团频率。例如有4种振动模式，只有反对称伸缩振动频率和面外弯曲振动频率是基团频率，而对称伸缩振动频率和面内弯曲振动频率吸收强度非常弱，不符合基团频率的定义，所以不是基团频率。

基团频率受分子中其余部分影响较小，具有特征性，可用于鉴定该基团的存在。因此，基团频率可用于结构分析。大多数基团频率出现在4000～1330cm-1区间。

1.7.3　指纹频率

1330～400cm-1区间称为指纹区。指纹区出现的频率有基团频率和指纹频率。基团频率吸收强度较高，容易鉴别。指纹频率吸收强度弱，指认很困难。指纹频率不是某个基团的振动频率，而是整个分子或分子的一部分振动产生的。分子结构的微小变化会引起指纹频率的变化。指纹频率没有特征性，但对特定分子是特征的，因此，指纹频率可用于整个分子的表征。但是，不能企图将全部指纹频率进行指认。