红外光谱样品调制及图谱解析技巧

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红外光谱操作

红外光谱操作

红外光谱样品测试及图谱解析技巧一、样品制取1、固体粉末样品制备(1)卤化物压片法:基质有氯化钠、溴化钾、氯化银、碘化铯,最常用的是溴化钾,压成直径13mm,厚度0.5mm的薄片,溴化钾与样品的比例为100:1(样品约1-2mg)注意:溴化钾必须干燥溴化钾研磨很细控制溴化钾与样品的比例适用:可以研细的样品,但对于不稳定的化合物,如发生分解、异构化、升华等变化的化合物不宜使用压片法。

注意样品的干燥,不能吸水.(2)糊剂法: 取2mg样品与1滴石蜡油研磨后,涂在溴化钾窗片上测量。

适用:对于吸水性很强、有可能与溴化钾发生反应的样品注意:要扣除石蜡油的吸收峰2、橡胶、油漆、聚合物的制样一般采用薄膜法,膜的厚度为10-30μm,且厚薄均匀。

常用的成膜法有3种:(1)熔融成膜:适用熔点低、熔融时不分解、不产生化学变化的样品(2)热压成膜:适用热塑性聚合物,将样品放在膜具中加热至软化点以上压成薄膜(3)溶液成膜:适用可溶性聚合物,将样品溶于适当的溶剂中,滴在玻璃板上使溶剂挥发得到薄膜3、液体样品的制备(1)沸点较高,粘度较大的液体样品,取2mg或一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试(2)沸点较低及粘度小、流动性较大的高沸点液体样品放在液体池中测试(3)液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的垫片所组成切记不得有水4、气体样品的制备(1)气体样品采用气体池,直接测试;(2)浓度高的样品,采用光程短的气体池,或者减小压力,或者用氮气或氦气进行稀释;(3)对于浓度低至PPM或PPB量级的样品,采用光程长的气体池以及更高灵敏度的MCT 检测器。

常规气体池:长度100mm,直径30-40mm,由窗片和玻璃筒密封而成小体积气体池:池的直径较小,适用于样品量少的气体长光程气体池:最长有1000m,适用于ppm级极稀浓度样品的测试高温、低温、加压气体池:适用于高温、低温、高压气体的特殊研究二、红外光谱解析技巧1、分子结构对基团吸收谱带位置的影响在双原子分子中,基团的吸收不是固定在某一个频率上,而在一定范围内波动。

FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件 (一)

FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件 (一)

FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件(一)FTIR红外光谱原理及图谱解析完整版本课件简介FTIR红外光谱是一种常用的物质分析方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。

本文介绍FTIR红外光谱的原理和图谱解析方法。

一、红外光谱原理FTIR红外光谱的原理是基于物质分子振动的吸收和散射行为。

当分子中的化学键振动时,将会吸收红外光谱区域的能量,产生特定的吸收峰。

FTIR光谱分析仪通过红外光源和可变波长的光学器件将可见光波长转化为红外波长,使其能够与物质的振动共振。

经过物质样品后,经过红外光谱检测器,将该区域的光强度转换为物质光谱图。

二、FTIR光谱图谱解析方法1.波数和吸收峰FTIR光谱图中,横坐标为波数,纵坐标为吸收率或透过率。

不同物质的振动特性存在差异,因此所产生的吸收峰位置也不同。

FTIR光谱图分析可以通过峰的波数来推断物质中的官能团,并可定性或定量分析样品中成分的存在。

2.峰形及其宽度FTIR光谱图中峰形和宽度提供了有关振动模式和分子结构的信息。

当样品存在着两种或更多种不同类型的化学键时,产生的峰可能是峰形尖锐的或不对称的,而单一类型的化学键则产生峰形较为平缓的吸收峰。

3.吸收强度FTIR光谱中吸收强度是定量分析制备样品中成分存在的重要指标,吸收峰强度和峰的面积可用于计算样品中成分的含量。

吸收因素可能包括洗涤和处理的语句、溶剂效应、仪器信噪比等因素。

4.干扰峰物质在FTIR光谱测试过程中,可能会产生应力、化学作用、示谐频和空气湿度等干扰峰。

为了避免这些因素影响光谱数据,应采取适当的标准条件、仪器校准等措施来进行分析,避免由于干扰而得到错误的结果。

结语FTIR红外光谱分析是一种重要的化学分析技术。

理解FTIR红外光谱的原理和图谱解析方法,能够帮助我们准确、敏捷地进行样品分析。

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析

手把手教你红外光谱谱图解析一、红外光谱的原理[1]1. 原理样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,是振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,透过率T%对波数或波长的曲线,即为红外光谱。

辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构2.红外光谱特点红外吸收只有振-转跃迁,能量低;除单原子分子及单核分子外,几乎所有有机物均有红外吸收;特征性强,可定性分析,红外光谱的波数位置、波峰数目及强度可以确定分子结构;定量分析;固、液、气态样均可,用量少,不破坏样品;分析速度快;与色谱联用定性功能强大。

3.分子中振动能级的基本振动形式红外光谱中存在两类基本振动形式:伸缩振动和弯曲振动。

图一伸缩振动图二弯曲振动二、解析红外光谱图1.振动自由度振动自由度是分子独立的振动数目。

N个原子组成分子,每个原子在空间上具有三个自由度,分子振动自由度F=3N-6(非线性分子);F=3N-5(线性分子)。

为什么计算振动自由度很重要,因为它反映了吸收峰的数量,谱带简并或发生红外非活性振动使吸收峰的数量会少于振动自由度。

U=0→无双键或环状结构U=1→一个双键或一个环状结构U=2→两个双键,两个换,双键+环,一个三键U=4→分子中可能含有苯环U=5→分子中可能含一个苯环+一个双键2.红外光谱峰的类型基频峰:分子吸收一定频率红外线,振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰,基频峰的峰位等于分子或者基团的振动频率,强度大,是红外的主要吸收峰。

泛频峰:分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时产生的吸收峰,此类峰强度弱,难辨认,却增加了光谱的特征性。

特征峰和指纹峰:特征峰是可用于鉴别官能团存在的吸收峰,对应于分子中某化学键或基团的振动形式,同一基团的振动频率总是出现在一定区域;而指纹区吸收峰特征性强,对分子结构的变化高度敏感,能够区分不同化合物结构上的微小差异。

51845红外光谱讲座——傅立叶红外光谱样品调制及图谱解析技巧

51845红外光谱讲座——傅立叶红外光谱样品调制及图谱解析技巧

常规气体池:长度100mm,直径30-40mm,由窗片和 玻璃筒密封而成 小体积气体池:池的直径较小,适用于样品量少的气体 长光程气体池:最长有1000m,适用于ppm级极稀浓 度样品的测试 高温、低温、加压气体池:适用于高温、低温、高压气 体的特殊研究
气体池以及气体池架
将气体池放在气体池架上即可,气体池的 两边由KBr窗片或其它类型的盐片密封,要特 别注意防止盐片受潮。
单次反射ATR
3、液体样品的制备
对于沸点较高且粘度较大的液体样品,取2mg或
一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试
对于沸点较低的样品及粘度小、流动性较大的高沸
点液体样品放在液体池中测试 液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的垫片 所组成 切记不得有水
液体池的安装过程
4、气体样品的制备
• • • 气体样品采用气体池,直接测试; 浓度高的样品,采用光程短的气体池,或者减小压 力,或者用氮气或氦气进行稀释; 对于浓度低至PPM或PPB量级的样品,采用光程长 的气体池以及更高灵敏度的MCT检测器。
CH3-CO-CH3 1715 Cl-CO-CH3 1806 波数升高越多 Cl-CO-Cl 1828 CH2Cl-CO-CH3 1724 F-CO-F 1928
相同的吸电子取代基越多
取代基吸电子性(电负性)越强
波数升高越多
(2) 共轭效应(C效应)
在有不饱和键存在的化合物,共轭体系经常会影响基团
傅立叶红外光谱
样品调制及图谱解析技巧
品制备
• 卤化物压片法:基质有氯化钠、溴化钾、氯化银、
碘化铯,最常用的是溴化钾,压成直径13mm,厚度0.5 mm的薄片,溴化钾与样品的比例为100:1(样品约1- 2mg) 注意:溴化钾必须干燥 溴化钾研磨很细 控制溴化钾与样品的比例

红外图谱分析方法大全(最新整理)

红外图谱分析方法大全(最新整理)

红外光谱图解析一、分析红外谱图(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。

公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2其中:F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子);T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子);O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。

F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。

(2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯、炔、芳香化合物吗,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。

(3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中:炔— 2200~2100 cm^-1烯— 1680~1640 cm^-1芳环— 1600、1580、1500、1450 cm^-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。

(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O,O-H,C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。

(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820、2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。

解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。

二、记住常见常用的健值1.烷烃3000-2850 cm-1C-H伸缩振动1465-1340 cm-1C-H弯曲振动一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1以下,接近3000 cm-1的频率吸收。

2.烯烃3100~3010 cm-1烯烃C-H伸缩1675~1640 cm-1C=C伸缩烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。

红外光谱样品调制及图谱解析技巧

红外光谱样品调制及图谱解析技巧
C CH3 O源自υC=O/cm-1 1663
C CH3 O
CH3
H3C
CH3 C
O
CH3
CH3
1686
1693
(7) 互变异构的影响
显示:各种异构体的吸收带。如乙酰乙酸乙 酯有酮式和烯醇式结构,可以看到烯醇式的羰基 吸收较酮式的弱,说明烯醇式较少.
CH3-CO-CH2-COO-C2H5→CH2-C(OH)=CH-COO-C2H5
“π-π”共轭和“p-π”共轭。 基团与给电子基团共轭,使基团的吸收频率降低
如:化合物 υC=O/cm-1
CH3-CO-CH3 1715
CH3-CH=CH-CO-CH3 1677
Ph-CO-Ph 1665
(3) 振动偶合与费米(Feimi)共振
如果一个分子内邻近的两个基团位置很靠近, 它们的振动频率几乎相同,并有相同的对称性, 就会偶合产生两个吸收带,这叫振动偶合。在 许多化合物中都可以发生这种现象。(6种情 况)
•非破坏性
3、液体样品的制备
(1)、 沸点较高,粘度较大的液体样品,取2mg或 一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试
(2)、 沸点较低及粘度小、流动性较大的高沸点液 体样品放在液体池中测试
(3)、液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的 垫片所组成 切记不得有水
液体池的安装过程
4、气体样品的制备
● 了解样品来源、样品理化性质、其他分析数 据、样品重结晶溶剂及纯度。(样品合格)
● 排除可能出现的“假谱带”,常见的有: 水的吸收,在3400、1640和650cm-1;
CO2的吸收,在2350和667cm-1
未知化合物结构解析
1. 计算不饱和度
2. 官能团搜索

如何进行红外光谱解析

如何进行红外光谱解析

如何进行红外光谱解析红外光谱解析是一种广泛应用于化学、生物、材料科学等领域的测试技术,通过分析物质在红外光波段的吸收和散射特性,可以获得物质的结构信息、成分组成以及其他相关性质。

本文将介绍红外光谱解析的基本原理、实验操作步骤以及数据分析方法,帮助读者了解如何进行红外光谱解析。

一、基本原理红外光谱解析的基本原理是物质分子在吸收红外光时,会发生振动和转动,并发生状态之间的转变。

这些振动和转动产生的谐振频率,与分子内部的键长、键角等结构参数有关,因此可以通过测量红外光谱图谱来了解物质的结构特征。

二、实验操作步骤1. 仪器准备:将红外光谱仪连接电源并打开。

根据待测物的性质,选择适当的样品盒(液态或固态)和检测模式(透射或反射)。

2. 样品处理:对于液态样品,取少量样品加入透射池中,移除气泡并将其密封;对于固态样品,将样品压制成片或粉碎并放置在反射盒中。

3. 启动仪器:根据仪器操作手册,进行光谱仪的启动和样品检测参数的设置。

4. 开始检测:点击仪器软件上的“开始”按钮,红外光谱仪开始发送红外光,并通过探测器接收返回的信号。

5. 数据采集:红外光谱仪会将接收到的信号转化为电信号,并通过数据采集软件记录下来。

采集过程通常需要数秒至数分钟。

6. 数据处理:获取红外光谱图谱后,使用特定的数据处理软件进行谱图展示和数据分析。

三、数据分析方法1. 谱图展示:使用数据处理软件将红外光谱图谱进行展示,在横轴上表示波数,纵轴表示吸收强度。

确保谱图的分辨率和信噪比足够高,以保证后续的数据分析准确性。

2. 峰值鉴定:根据谱图上的吸收峰,确定物质的各种官能团或键的存在。

通过比对已知物质的红外光谱数据库,寻找吸收峰的对应官能团或键。

3. 定量分析:利用谱图上的吸收峰的强度,可以进行物质的定量分析。

通过校正曲线或比色法等方法,计算物质的浓度或含量。

4. 结构确定:根据红外吸收峰的波数和强度,可以获得物质的结构信息。

通过对比不同官能团或键的红外吸收谱图,推测和确认物质的结构特征。

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析是光谱分析技术中的一种,它利用红外光作为光源,检测样品的吸收、反射、散射等特性,从而得到样品的分子结构和化学组成。

下面是红外图谱分析方法的详细步骤:一、准备工作在进行红外图谱分析之前,需要准备好相应的仪器和样品。

红外光谱仪通常由光源、光阑、干涉仪、样品室、检测器等部分组成。

在采集样品红外光谱时,需要使用专门的样品制备技术,如样品压制、样品溶液制备等。

二、样品制备样品制备是红外图谱分析中非常重要的一步,因为只有样品中的分子在红外光的作用下产生吸收、反射、散射等特性,才能得到样品的分子结构和化学组成。

样品制备需要根据样品的性质和所用光谱仪的类型来选择不同的制备方法,如固体样品需要进行研磨和压片,液体样品需要进行溶液制备等。

三、谱图解析在采集到样品的红外光谱后,需要通过谱图解析来得到样品的分子结构和化学组成。

谱图解析需要掌握一定的方法技巧,例如:1. 确定光谱类型:根据光谱中出现的特征峰,确定光谱的类型。

例如,如果是伸缩振动,则可以判断出样品的分子结构中存在这种键。

2. 确定基团:根据特征峰的位置和形状,确定样品中存在的基团。

例如,如果出现了苯环的振动吸收峰,则可以判断出样品中含有苯环结构。

3. 确定分子结构:通过确定基团和键的类型,可以得到样品的分子结构。

例如,如果一个化合物的红外光谱中出现了C-H键的振动吸收峰,则可以判断出这个化合物的分子结构中存在C-H键。

四、定量分析除了定性分析外,红外光谱还可以用于定量分析。

通过测量特征峰的强度和宽度等参数,可以计算出样品中某种物质的含量。

例如,可以利用红外光谱技术测定高聚物中某种单体的含量。

五、应用领域红外光谱在多个领域都有广泛的应用,例如:1. 化学领域:用于研究有机化合物、无机化合物的分子结构和化学反应机理等。

2. 材料科学领域:用于研究高聚物、无机非金属材料、金属材料的结构和化学组成等。

3. 环境科学领域:用于监测大气、水体、土壤等环境中的有害物质和污染物的含量等。

红外图谱分析方法大全

红外图谱分析方法大全

红外光谱图解析一、分析红外谱图(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型,根据分子式计算不饱和度。

公式:不饱和度=F+1+(T-O)/2其中:F:化合价为4价的原子个数(主要是C原子);T:化合价为3价的原子个数(主要是N原子);O:化合价为1价的原子个数(主要是H原子)。

F、T、O分别是英文4,3 1的首字母,这样记起来就不会忘了举个例子:例如苯(C6H6),不饱和度=6+1+(0-6)/2=4,3个双键加一个环,正好为4个不饱和度。

(2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收,以3000 cm^-1为界,高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯、炔、芳香化合物吗,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收。

(3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在2250~1450cm^-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中:炔—2200~2100 cm^-1烯—1680~1640 cm^-1芳环—1600、1580、1500、1450 cm^-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm^-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺反,邻、间、对)。

(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团,如C=O,O-H,C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团。

(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820、2720和1750~1700cm^-1的三个峰,说明醛基的存在。

解析的过程基本就是这样吧,至于制样以及红外谱图软件的使用,一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的。

二、记住常见常用的健值1.烷烃3000-2850 cm-1C-H伸缩振动1465-1340 cm-1C-H弯曲振动一般饱和烃C-H伸缩均在3000 cm-1以下,接近3000 cm-1的频率吸收。

2.烯烃3100~3010 cm-1烯烃C-H伸缩1675~1640 cm-1C=C伸缩烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。

红外光谱解析步骤

红外光谱解析步骤

红外光谱解析步骤
1. 样品制备:将待测物质制成样品,并确保样品的纯度和稳定性。

2. 仪器校准:校准仪器以确保准确度和精度。

3. 放置样品:将样品置于红外光谱仪的样品室中。

4. 扫描样品:使用红外光谱仪扫描样品,并记录下所有光谱数据。

5. 解析光谱:将光谱数据输入到数据处理软件中,并使用光谱库或其他分析工具对光谱进行解析。

6. 结果分析:根据光谱解析结果,确定样品的结构、组成和特性,并进行进一步的数据分析和处理。

7. 结论:根据分析结果,得出结论并提出建议。

傅立叶红外光谱样品调制及图谱解析技巧共57页

傅立叶红外光谱样品调制及图谱解析技巧共57页
傅立叶红外光谱样品调制及图谱解析 技巧
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里,没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多,公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿;只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
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(2)红外光谱一般解析步骤
● 算出分子的不饱和度(U)。
● 根据特征吸收峰判断官能团,如羧基可能在 3600-2500、1760-1685、1440-1210、995- 915cm-1附近出现多个吸收,而且有一定的强度和 形状。从这多个峰的出现可以确定羧基的存在。
图谱解析“三先三后”原则
1、先官能团区,后指纹区 2、先强峰,后弱峰 3、先否定,后肯定 4000-1333cm-1可以判断化合物的官能团种类。 1333-650cm-1范围为指纹区,反映整个分子结构的 特点
3060

学 氢
=C-H
3020
( 伸 缩
键 饱 和
-CH3 CH2
2960,2870 2926,2853


-CH
2890

C C

三 键
C N
2050 2240
R2C=O

RHC=O

C=C
1715 1725 1650

C-O
3300-3500cm-1就有几个峰。
• 酰胺中由于δN-H 与υC-N偶合产生酰胺Ⅱ和Ⅲ带。 酰胺Ⅱ带在1570-1510cm-1,酰胺Ⅲ带在1335-1200cm-1
O H
RC
N H
• Fermi共振 当一个倍频或合频靠近另一个基频时,则
会发生偶合,产生两个吸收带。一般情况下,一个频率比 基频高,而另一个比基频低,这叫Fermi共振。 如:正丁基乙烯基醚中ω=CH(810cm-1)的倍频与υC=C 发生Fermi共振,出现两个强的谱带在1640,1613cm-1。
注意样品的干燥,不能吸水。
红外实验所需的油压机以及模具
红外实验所需的样品架
•糊剂法
适用:对于吸水性很强、有可能与溴化
钾发生反应的样品
操作: 取2mg样品与 1滴石蜡油研磨后, 涂在溴化钾窗片上测量。
注意要扣除石蜡油的吸收峰
2、橡胶、油漆、聚合物的制样
一般采用薄膜法,膜的厚度为10-30μm,且厚薄均匀。 常用的成膜法有3种: 熔融成膜 适用熔点低、熔融时不分解、不产生化学变 化的样品 热压成膜 适用热塑性聚合物,将样品放在膜具中加热 至软化点以上压成薄膜 溶液成膜 适用可溶性聚合物,将样品溶于适当的溶剂 中,滴在玻璃板上使溶剂挥发得到薄膜
在双原子分子中,基团的吸收不是固定在某一个频率 上,而在一定范围内波动。
如:C-H的伸缩振动频率受到与这个碳原子邻接方式的影响
C-C-H:
3000-2850cm-1
C=C-H:
3100-3000cm-1
C≡C-H:
3300 cm-1附近
外部条件对吸收的影响有:物态效应、晶体状态和溶剂效应。
主要讨论分子结构的影响因素有以下7个方面:
如:苯环的存在可以由3100-3000、1600、1580、 1500、1450cm-1的吸收带判断,而苯环上的取代位 置要用900-650cm-1区域的吸收带判断。
否定法:
例如, 1725cm-1附近没有吸收带,就可以判断没有酯基
(3) C=O不存在
醇、酚? O-H? 3600~3300(br) 1300~1000
C-O
胺? N-H 3500~3100 一个或两个中等强度
醚? 无O-H, 但C-O 有1300~1000
(4) 双键、芳环 1650~1450
(5) 三键 2250 CN (m) 2150 CC (w)
(6)硝基?1600~1500 (s), 1390~1300(s)
常用的反射配件
• 固体样品 • 粉末样品 • 定性及定
量分析
漫反射附件
可用于: • 单层膜分析 • LB膜 • 镀膜、薄层 • 分子取向研究 • 黑色样品
80º角水平反射附件
水平ATR
• 液体 • 凝胶 • 糊状 • 固体 •膜 • 反应过
程监测
单次反射ATR
•固体 •液体 •不规则的 样品
制备高聚物薄膜常用溶剂
适合的溶剂
苯 甲醇 二甲基甲酰胺 氯仿或丙酮 甲酸 二氯乙烷 丙酮 四氯乙烷 四氢呋喃 二甲亚砜 甲苯、四氢萘 水
高聚物
聚乙丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等 聚醋酸乙烯酯、乙基纤维素 聚丙烯腈 聚甲基丙烯酸甲酯 尼龙6 聚碳酸酯 醋酸纤维素 涤纶 聚氯乙烯 聚酰亚胺、聚甲醛(热)
聚乙烯(热) 、聚丙烯(热) 聚乙烯醇(热) 、甲基纤维素
• 一个碳原子上含有两个或三个甲基,则在1385 -1350cm-1出现两个吸收带。
• 酸酐上两个羰基互相偶合产生两个吸收带
酸酐的υC=O谱带
酸 酐 υC=O/cm-1 酸 酐 υC=O/cm-1 乙酸酐 1825,1748 丁二酸酐 1865,1782 己酸酐 1820,1760 戊二酸酐 1802,1761 苯甲酸酐 1780,1715 邻苯二甲酸酐 1845,1775
1775
环内双键,张力越大,伸缩振动频率越低(环丙稀 例外)。 如:
1646
1611
1566
1641
(5)氢键
使伸缩振动频率向低波数移动,强度增强并变宽。
分子内氢键:下列化合物中后者形成分子内氢键, 形成氢键的吸收频率明显降低。
O OH
H
O
O
O
υC=O/cm-1 1676,1673
O
1675,1622
(1) 诱导效应(I效应)
基团邻近带有不同电负性的取代基时,由于诱 导效应引起分子中电子云分布的变化,从而引起 键力常数的改变,使基团吸收频率变化。
吸电子基团(-I效应)使邻近基团吸收波数升高 (吸-高) 给电子基团(+I效应) 使邻近基团吸收波数降 低(给-低)
如:化合物 (υC=O/cm-1)
• 二元酸两个羰基之间只有1-2个碳原子时,会出 现两个υC=O
相隔3个碳原子以上则没有这种偶合。
如:化合物 υC=O/cm-1
HOOCCH2COOH 1740, 1710
HOOC(CH2)2COOH 1780, 1700
HOOC(CH2)nCOOH N≥3时 只有一个υC=O
• 具有R-NH2和R-CONH2 结构的化合物,有两个υN-H。 这也是区分伯、仲、叔胺的有效方法,氮上有几个氢,
三键和累积双键
羰基
υC=C,υC=N,苯 环,δNH
δCH υC-O,υC-N
ωAr-H,ω=CH ωOH,ωNH υC-X
基团吸收带数据
O-H
3630

N-H
3350
泼 氢
P-H
2400

S-H
2570

含 不
C-H
3330
吸 收
氢 饱 化 和
Ar-H
O
CO
CH
CH2
环戊酮分子中υC=O出现两个吸收带1746,1728cm-1,这 是由于羰基的伸缩振动与环的呼吸振动(889cm-1)的倍频 间发生Fermi共振所致。
(4)张力效应
与环直接连接的环外双键(烯键、羰基)的伸缩振动 频率,环张力越大其频率越高。
如:
O
பைடு நூலகம்
O
o
υC=O/cm-1 1718
1751
C CH3 O
υC=O/cm-1 1663
C CH3 O CH3
H3C
CH3 C
CH3
O
CH3
1686
1693
(7) 互变异构的影响
显示:各种异构体的吸收带。如乙酰乙酸乙 酯有酮式和烯醇式结构,可以看到烯醇式的羰基 吸收较酮式的弱,说明烯醇式较少.
CH3-CO-CH2-COO-C2H5→CH2-C(OH)=CH-COO-C2H5
(1)谱带的三个重要特征 位置、形状、相对强度
位置:指特征吸收峰,是指示某一基团存在的 最有用特征
形状:从谱带的形状也可以得到有关基团的一 些信息。
如:酰胺基团的羰基大都形成氢键,其谱带较 宽,很容易与烯类的谱带区别。
OH是宽的大包,而NH则是尖峰。
相对强度:
极性较强的基团,将产生强的吸收带, 如羰基和醚键的谱带就很强。
CH3-CO-CH3
CH2Cl-CO-CH3
1715
1724
Cl-CO-CH3 Cl-CO-Cl F-CO-F
1806
1828
1928
相同的吸电子取代基越多
波数升高越多
取代基吸电子性(电负性)越强
波数升高越多
(2) 共轭效应(C效应)
在有不饱和键存在的化合物,共轭体系经常会 影响基团吸收频率。 共轭体系有
• 气体样品采用气体池,直接测试;
• 浓度高的样品,采用光程短的气体池,或者 减小压力,或者用氮气或氦气进行稀释;
• 对于浓度低至PPM或PPB量级的样品,采用光 程长的气体池以及更高灵敏度的MCT检测器。
4、气体样品的制备
常规气体池:长度100mm,直径30-40mm,由窗 片和玻璃筒密封而成
小体积气体池:池的直径较小,适用于样品量 少的气体
红外光谱 样品测试及图谱解析技巧
1、固体粉末样品制备
• 卤化物压片法:基质有氯化钠、溴化钾、氯 化银、碘化铯,最常用的是溴化钾,压成直径13 mm,厚度0.5mm的薄片,溴化钾与样品的比例为1 00:1(样品约1-2mg)
注意:溴化钾必须干燥 溴化钾研磨很细 控制溴化钾与样品的比例
适用:可以研细的样品,但对于不稳定的化合 物,如发生分解、异构化、升华等变化的化合 物不宜使用压片法。
“π-π”共轭和“p-π”共轭。 基团与给电子基团共轭,使基团的吸收频率降低
如:化合物 υC=O/cm-1
CH3-CO-CH3 1715
CH3-CH=CH-CO-CH3 1677
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