1.9　合（組）頻峰

合頻峰（combination tone）也叫組頻峰，合頻峰又分為和頻峰和差頻峰。和頻峰由兩個基頻相加得到，它出現(xiàn)在兩個基頻之和附近。例如，兩個基頻分別為Xcm-1和Ycm-1，它們的和頻峰出現(xiàn)在（X+Y）cm-1附近。差頻峰則是兩個基頻之差（X-Y）cm-1。在紅外光譜中，和頻峰與差頻峰相比較，和頻峰顯得更重要。和頻峰出現(xiàn)在中紅外區(qū)和近紅外區(qū)，而差頻峰出現(xiàn)在遠(yuǎn)紅外區(qū)。

和頻振動在諧振子中是禁阻的。在非諧振子中才會出現(xiàn)和頻振動。由于和頻峰只在非諧振子中出現(xiàn)，所以和頻峰的頻率一定小于兩個基頻之和。

產(chǎn)生和頻的原因是，一個光子同時激發(fā)兩種基頻躍遷。

在紅外光譜中，和頻峰是弱峰。在中紅外區(qū)，和頻峰不如基頻峰那么重要。但是，當(dāng)樣品的厚度非常厚時，在光譜中會出現(xiàn)許多和頻峰。

在水的中紅外和近紅外光譜中，出現(xiàn)兩個和頻峰：

3420cm-1（OH伸縮振動）+1640cm-1（H2O變角振動）=5060cm-1（和頻峰）

1640cm-1（H2O變角振動）+550cm-1（H2O擺動振動）=2070cm-1（和頻峰）

圖1-14所示是碳酸鈣的紅外和拉曼光譜。在紅外光譜中（光譜A），1433cm-1是反對稱伸縮振動吸收峰。對稱伸縮振動是拉曼活性的，而紅外卻是非活性的，所以在拉曼光譜中（光譜B）對稱伸縮振動是一個強峰（1089cm-1），在紅外光譜中不出現(xiàn)吸收峰。從光譜A可以看到，在2511cm-1出現(xiàn)一個弱的吸收峰，這個吸收峰實際上是的反對稱伸縮振動（1433cm-1）和對稱伸縮振動（拉曼活性1089cm-1）的和頻峰。

圖1-14　碳酸鈣的紅外和拉曼光譜

A—紅外光譜；B—拉曼光譜

一般來說，在紅外光譜中，兩個強的基頻振動吸收峰的加和，容易觀察到和頻峰，一個非常強的基頻振動吸收峰與一個弱的基頻振動吸收峰的加和，有時也能觀察到和頻峰。但是，兩個弱的基頻振動吸收峰的加和，是不是一定觀察不到和頻峰呢？不是的。

紅外光譜和拉曼光譜都屬于振動光譜，紅外活性的振動和拉曼活性的振動可以加和。紅外光譜中的強吸收峰和拉曼光譜中的強吸收峰加和后在紅外光譜中會出現(xiàn)和頻峰（如圖1-13A中的2511cm-1吸收峰）。拉曼光譜中的兩個強吸收峰的加和，在拉曼光譜和紅外光譜中都會出現(xiàn)和頻峰。例如在硝酸鉀的拉曼光譜中，的對稱振動出現(xiàn)強吸收峰（1050cm-1），面內(nèi)彎曲振動出現(xiàn)弱吸收峰（716cm-1）。在紅外光譜中不出現(xiàn)這兩個吸收峰，但在紅外光譜中出現(xiàn)一個中等強度的和頻峰（1763cm-1），這個峰是1050cm-1和716cm-1吸收峰的加和。