红外光谱及其在高分子研究中的应用

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红外光谱实验报告

红外光谱实验报告一、实验原理：1、红外光谱法特点：由于许多化合物在红外区域产生特征光谱，因此红外光谱法广泛应用于这些物质的定性和定量分析，特别是对聚合物的定性分析，用其他化学和物理方法较为困难，而红外光谱法简便易行，特别适用于聚合物分析。

2、红外光谱的产生和表示红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迁而产生的吸收信号。

分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为：i.近红外区：10000-4000cm-1ⅱ.中红外区：4000-400cm-1——最为常用，大多数化合物的化键振动能级的跃迁发生在这一区域。

ⅲ.远红外区：400-10cm-1产生红外吸收光谱的必要条件：1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。

ⅰ.双原子分子的振动：（一种振动方式）理想状态模型——把两个原子看做由弹簧连接的两个质点，用此来描述即伸缩振动；图1 双原子分子的振动模型ⅱ.多原子分子的振动：（简正振动，依据键长和键角变化分两大类）伸缩振动：对称伸缩振动反对称伸缩振动弯曲振动：面内弯曲：剪切式振动（变形振动）平面摇摆振动面外弯曲振动：扭曲振动非平面摇摆振动※同一种键型，不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率，伸缩振动频率大于弯曲振动频率。

※当振动频率和入射光的频率一致时，入射光就被吸收，因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。

ⅲ.分子振动频率：基频吸收（强吸收峰）：基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率。

倍频吸收（弱吸收峰）：基态到第二激发态，比基频高一倍处弱吸收，振动频率约为基频两倍。

组频吸收（复合频吸收）：多分子振动间相互作用，2个或2个以上基频的和或差。

※由于E振动>E转动，分子吸收红外光，从低的振动能级向高的振动能级跃迁时，必然伴随着转动能级的跃迁，因此红外光谱图是正负效应叠加，呈曲线而非直线ⅳ.分子振动自由度：基本振动的数目称为振动自由度。

红外光谱在高分子材料研究中的应用

红外光谱在高分子材料研究中的应用1. 红外光谱技术的类型红外光谱技术包括可见漫射谱（VSI），近红外分析（NIR），中红外波谱（MIR）以及拉曼光谱（RS）等几种方法。

VSI直接从物质表面测量漫射光，可用于非比较性测定，可用于物质体积含量测定，但具有较高成本。

NIR无需涂料用于物质表面漫射，可用于量程宽范围内的比较性测定，成本中等。

MIR可用于从高纯度样品中测定某一成分含量，但具有较高成本。

RS可运用于非比较性测定，可测定极低的成分含量。

2. 红外光谱技术在高分子材料研究中的应用（1）红外光谱可用于组学和表征：组学是指研究材料的组成成分，如高分子的结构分解；表征是指研究材料的物理性质，如相变性质、粘度和折叠度。

红外光谱可以用于显示分子结构，反映相变性质，可用于粘度和折叠度测定。

（2）红外光谱可用于材料性能研究：红外光谱可以通过测量红外谱线的峰高度和宽度的变化来研究材料的性能，反映材料的结构和性质的变化。

（3）红外光谱可用于材料界面研究：红外光谱对于界面研究是非常有用的，可以研究表面物质的改性，例如在颗粒之间的界面物质成分，可以在加工过程中反映高分子材料的结构改变。

3. 红外光谱技术在高分子材料研究中的优势（1）结构定性：红外光谱可以显示样品中的分子结构，可以在用其他分析方法获得的结构数据的基础上提供更加丰富的信息，更好地识别和分子结构特征。

（2）稳定性：红外光谱测量过程不会影响样品的原始性能和稳定性，可在低温、高温、脉冲以及高压和腐蚀性环境等下进行测量。

（3）成本：红外光谱测试系统对高分子材料而言，整体成本相对较低。

（4）精度：红外光谱测试可以检测到很小的变化，精度也非常高。

（5）速度：红外光谱测量的数据采集速度很快，一般几毫秒到几秒之间，测量数据采集速度取决于扫描速度的设置，并且可以快速准确地表征高分子材料的性质及性能变化。

4. 结论红外光谱技术是一种有效、快速、稳定性好、价格合理的分子分析技术，它可以用于高分子材料的组学和表征、性能分析、界面物质表征以及其他研究领域，为高分子材料的研究提供了有效的手段。

红外光谱分析技术及其在高分子材料研究中的应用

红外光谱分析技术及其在高分子材料研究中的应用红外光谱分析技术在高分子材料研究中具有广泛的应用。

高分子材料是指由大量类型相同或相似的基本单位（单体）通过共价键相互连接形成的材料，如塑料、橡胶、纤维等。

红外光谱分析可以用于高分子材料的结构表征、化学成分分析和性能评价。

首先，红外光谱分析可用于高分子材料的结构表征。

由于高分子材料通常由许多重复单元组成，因此红外光谱中的特征吸收峰可以提供关于材料的结构信息。

例如，聚合物的主链振动频率和键长可以通过红外光谱中的C-H、C-O和C=O等吸收峰位置和强度来确定。

通过比较不同高分子材料的红外光谱，可以判断高分子链的配位方式、取代基的种类与位置等结构差异。

其次，红外光谱分析可用于高分子材料的化学成分分析。

高分子材料通常包含多种化学成分，例如主链、支链、取代基等。

红外光谱可以通过比较吸收峰的位置和强度，定量分析高分子材料中各个组分的含量。

同时，红外光谱还可以检测材料中的杂质和附加成分，以及表征材料中的交联、缩聚和氢键等化学反应。

最后，红外光谱分析可用于高分子材料的性能评价。

高分子材料的性能往往与其结构和化学成分密切相关。

通过红外光谱可以研究材料的分子间相互作用和宏观物理性质，如熔点、热稳定性、机械强度和导电性等。

红外光谱还可以用于研究材料在不同环境条件下的吸湿性、耐紫外光性能、氧化降解和老化行为等。

红外光谱分析技术在高分子材料研究中的应用不仅能够为材料设计和制备提供理论指导，还可以为材料的性能评价和质量控制提供可靠的分析手段。

随着红外光谱分析技术的不断发展和改进，相信在高分子材料研究中的应用将会进一步扩展和深入。

傅立叶红外光谱的作用

傅立叶红外光谱的作用傅立叶红外光谱（FTIR）原理及应用：一、原理•红外线和可见光一样都是电磁波，而红外线是波长介于可见光和微波之间的一段电磁波。

红外光又可依据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区，其中中红外区(2.5~25um;4000~400 cm-1)能很好地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的特征，对解决分子结构和化学组成中的各种问题最为有效，因而中红外区是红外光谱中应用最广的区域，一般所说的红外光谱大都是指这一范围。

•红外光谱属于吸收光谱，是化合物分子振动时吸收特定波长的红外光而产生的。

化学键振动吸收的红外光波长取决于化学键的动力学常数和两端连接原子的折合质量，即取决于分子的结构特征。

这是红外光谱法确定化合物结构的理论基础。

•傅里叶红外光谱（FT-IR）仪由光源、迈克尔逊干涉仪、样品池、检测器和计算机组成由光源发出的光经过干涉仪转变成干涉光，干涉光中包含了光源发出的所有波长光的信息。

当上述干涉光通过样品时某一些波长的光被样品吸收，成为含有样品信息的干涉光，由计算机采集得到样品干涉图，经过计算机快速傅里叶变换后得到吸光度或透光率随频率或波长变化的红外光谱图。

•FT-IR的特点:(1)扫描速度快，扫描时间内同时测定所有频率的信息。

(2)具有很高的分辨率。

(3)灵敏度高。

不用狭缝和单色器，更高的能量通过。

(4）高精度优点。

二、应用•红外光谱作为“分子的指纹”广泛用于分子结构和物质化学组成的研究。

根据分子对红外光吸收后得到谱带频率的位置、强度、形状以及吸收谱带和温度、聚集状态等的关系便可以确定分子的空间构型，求出化学键的力常数、键长和键角。

从光谱分析的角度看主要是利用特征吸收谱带的频率推断分子中存在某一基团或键，由特征吸收谱带频率的变化推测临近的基团或键，进而确定分子的化学结构，当然也可由特征吸收谱带强度的改变对混合物及化合物进行定量分析。

傅立叶变换红外光谱仪目前比较集中的应用领域有以下几个方面：(1)在医药化工行业上的应用，(2)在高分子材料研究上的应用，(3)在石油化工行业上应用，(4)在矿物学领域的应用，(5)在材料生产领域上的应用，(6) 在生物医学研究方面的应用， (7) 在半导体材料领域上的应用， (8)有在刑侦鉴定上的应用，(9)在气体分析方面的应用，(10)在大气环境监测上的应用。

现代近红外光谱技术及应用进展

现代近红外光谱技术及应用进展一、本文概述近红外光谱（Near-Infrared Spectroscopy，NIRS）是一种基于物质对近红外光的吸收和散射特性的分析技术。

近年来，随着光谱仪器设备的不断改进和计算机技术的飞速发展，现代近红外光谱技术在分析化学、生物医学、农业食品等领域的应用日益广泛。

本文旨在综述现代近红外光谱技术的最新进展，特别是在仪器设备、数据处理方法、化学计量学以及应用领域的最新发展。

文章首先介绍了近红外光谱的基本原理和技术特点，然后重点论述了现代近红外光谱技术在不同领域的应用实例和取得的成果，最后展望了未来发展方向和潜在应用前景。

通过本文的阐述，旨在为读者提供一个全面、深入的现代近红外光谱技术及应用进展的概述。

二、现代近红外光谱技术的理论基础现代近红外光谱技术，作为一种高效、无损的分析手段，其理论基础源自电磁辐射与物质相互作用的原理。

近红外光谱区域通常是指波长在780 nm至2500 nm范围内的电磁波，其能量恰好对应于分子振动和转动能级间的跃迁。

因此，当近红外光通过物质时，分子中的化学键和官能团会吸收特定波长的光，产生振动和转动跃迁，从而形成独特的光谱。

现代近红外光谱技术的理论基础主要包括量子力学、分子振动理论和光谱学原理。

量子力学为近红外光谱提供了分子内部电子状态和行为的基本描述，而分子振动理论则详细阐述了分子在不同能级间的跃迁过程。

光谱学原理则将这些理论应用于实际的光谱测量和分析中，通过测量物质对近红外光的吸收、反射或透射特性，来获取物质的结构和组成信息。

现代近红外光谱技术还涉及到光谱预处理、化学计量学方法以及光谱解析等多个方面。

光谱预处理包括平滑、去噪、归一化等步骤，旨在提高光谱的质量和稳定性。

化学计量学方法则通过多元统计分析、机器学习等手段，实现对光谱数据的深入挖掘和信息提取。

光谱解析则依赖于专业的光谱数据库和算法，对光谱进行定性和定量分析，从而确定物质中的成分和含量。

红外光谱知识点

红外光谱知识点一、红外光谱的基本原理。

1. 概念。

- 红外光谱（Infrared Spectroscopy，IR）是分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。

2. 分子振动类型。

- 伸缩振动：原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动，又分为对称伸缩振动（νs）和不对称伸缩振动（νas）。

例如，对于亚甲基（-CH₂ -），对称伸缩振动时两个C - H键同时伸长或缩短；不对称伸缩振动时一个C - H键伸长，另一个缩短。

- 弯曲振动：又称变形振动，是使键角发生周期性变化而键长不变的振动。

它包括面内弯曲振动（如剪式振动δ、面内摇摆振动ρ）和面外弯曲振动（如面外摇摆振动ω、扭曲振动τ）等。

以水分子为例，H - O - H的键角可以发生弯曲变化。

3. 红外吸收的条件。

- 分子振动必须伴随偶极矩的变化。

具有对称中心的分子，如二氧化碳（O = C = O），其对称伸缩振动不产生偶极矩变化，所以在红外光谱中没有该振动的吸收峰；而不对称伸缩振动产生偶极矩变化，有吸收峰。

- 辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的能量相等。

根据E = hν（h为普朗克常量，ν为频率），只有当红外光的频率与分子振动频率相匹配时，才会发生吸收。

二、红外光谱仪及其工作原理。

1. 仪器类型。

- 色散型红外光谱仪：主要由光源、单色器、样品池、检测器和记录系统等部分组成。

光源产生的红外光经过单色器分光后，依次通过样品池和参比池，被样品吸收后的光强与参比光强比较，检测器检测光强的变化并转换为电信号，经记录系统得到红外光谱图。

- 傅里叶变换红外光谱仪（FT - IR）：基于迈克尔逊干涉仪原理。

光源发出的光经过干涉仪后变成干涉光，再照射到样品上，样品对干涉光有选择地吸收，含有样品信息的干涉光被检测器检测，经计算机进行傅里叶变换处理后得到红外光谱图。

它具有分辨率高、扫描速度快、光通量高等优点。

红外光谱法在高分子研究中的应用

红外光谱法在高分子研究中的应用
红外光谱法是一种常用的高分子研究方法，可以通过分析高分子材料的红外吸收谱图来确定其分子结构和化学键类型、数量、位置等信息。

该方法广泛应用于高分子材料的合成、加工、改性、性能评价等方面。

在高分子材料的合成中，红外光谱法可以用来监测反应过程中的化学键变化，以确定反应的程度和产物结构。

在高分子材料的加工中，红外光谱法可以用来检测高分子材料中的表面污染物，以保证产品质量。

在高分子材料的改性中，红外光谱法可以用来研究高分子材料的结构改变和性能变化，以确定改性效果是否达到预期。

在高分子材料的性能评价中，红外光谱法可以用来分析材料的分子结构和化学键类型、数量、位置等信息，以确定材料的性能特点和优劣。

总之，红外光谱法在高分子研究中具有重要的应用价值，可以为高分子材料的合成、加工、改性、性能评价等方面提供有效的分析手段。

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实验一红外光谱法测定聚合物的结构

实验一红外光谱法测定聚合物的结构一、实验目的：1. 了解红外线分析聚合物的原理及其应用范围；2. 掌握操作红外线分析仪器的操作方法；3. 测定某位置样品的红外谱图。

二、实验原理：在分子中存在着许多不同类型的振动，其振动自由度与原子数有关。

含N 个原子的分子有3N个自由度，除去分子的平动和转动自由度以外，振动动自由度应为3N-6（线性分子是3N-5）这些振动可分两大类：一类是沿键轴方向伸缩使键长发生变化的振动，称为为伸缩振动，用V表示。

这种振动又分为对称伸缩振动用V表示和非对称伸缩震动用Vas表示；另一类原子垂直于价键方向振动；此类振动会引起分子内键角发生变化称为弯曲（或变形）振动，用δ表示，这类振动又可分为面内弯曲振动（包括平面及剪式两种振动），面外弯曲振动（包括非平面摇摆及弯曲摇摆两种振动）。

分子振动能与振动频率成反比。

为计算分子振动频率，首先研究各个孤立的振动，即双原子分子的伸缩振动。

可用弹簧模型来描述最简单的双原子分子的简谐振动。

把两个原子看成质量分别为m1和m2的钢性小球，化学键好似一根无质量的弹簧在原子分子中有多种振动形式，每一种简正振动都对应一定的振动频率，但并不是每一种振动都会和红外辐射发生相互作用而产生红外吸收光谱，只有能引起分子偶极矩变化的振动（称为红外活性振动），才能产生红外吸收光谱。

也就是说，当分子振动引起分子偶极矩变化时，就能形成稳定的交变电场，其频率与分子振动频率相同，可以和相同频率的红外辐射发生相互作用，使分子吸收红外辐射的能量跃迁到高能态，从而产生红外吸收光谱。

在正常情况下，这些具有红外活性的分子振动大多数处于基态，被红外辐射激发后，跃迁到第一激发态。

这种跃迁所产生的红外吸收称为基频吸收。

在红外吸收光谱中大部分吸收部属于这一类型。

除基频吸收外还有倍频和合频吸收，但这两种吸收都较弱。

红外吸收谱带的强度与分子数有关，但也与分子振动时偶极矩变化率有关。

变化率越大，吸收强度也越大，因此极性基团如碳基、胺基等均有很强的红外吸收带。

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易磨损。
红外光谱的测定方法
样品要求：干燥无水、浓度适当、多组分样要先分离
固体样品：溴化钾压片法糊状法（加石蜡油 Nujol调成糊状) 溶液法（溶剂CS2, CCl4 ,CHCl3) 薄膜法 (高分子化合物）
液体样品：液膜法溶液法（水熔液样品可用AgCl池子）
气体样品：气体样品槽
为什么用溴化钾压片？
红外光谱分析技术及其在高分子材料研究中的应用简
（优选）红外光谱分析技术及其在高分子材料研究中的应用
简
基本概念
分子振动形式
薄膜法 (高分子化合物）
计算结晶度公式：Xc=kAi/As
R<1，称为垂直谱带；
光通量大，所有频率同时测量，检测灵敏度高，样品量减少。
共聚物的性能和共聚物中两种单体的链节结构、组成和序列分布有关。
影响基团特征频率的因素
式中，A0、At、A∞分别为0、t以及转化率
为100%是定量峰的面积
ε为吸光系数，其值的大小与基团的结构、所处的环境有关，取决于基团振动时偶极矩的变化率
红外光谱法在高分子材料研究中的应用
P总=fVPPVP+（1-fVP）PHEMA
含有羰基的聚合物在羰基伸缩振动区（1800-1650 cm-1）有最强的吸收
面内弯曲振动区 1500-1300cm-1
FTIR光谱仪的优点
伸缩振动 -----对称伸缩振动 νs ----不对称伸缩振动 νas
弯曲振动 ----面内弯曲振动 ----剪式振动 s -----平面摇摆
-----面外弯曲振动 ----非平面摇摆 -----弯曲摇摆
按能量高低为： νas > νs > s
伸缩振动区3300-2700cm-1 面内弯曲振动区 1500-1300cm-1 面外弯曲振动区 1000-650cm-1

红外光谱法在高分子材料分析中的应用

红外光谱法在高分子材料分析中的应用红外光谱法是一种常用的分析方法，广泛应用于高分子材料的研究和分析中。

它利用高分子材料中的官能团对红外辐射的吸收特性进行分析，从而得到材料的结构信息和化学组成。

本文将详细介绍红外光谱法在高分子材料分析中的应用。

首先，红外光谱法可以用于高分子材料的结构鉴定。

高分子材料由长链状的分子组成，通常有许多不同类型的基团。

红外光谱法通过检测高分子材料中的官能团的振动吸收来确定其结构。

不同类型的官能团在红外光谱图上有不同的吸收峰，通过对比实验样品和参考标准的红外光谱图，我们可以确定高分子材料中的官能团的种类和存在方式。

例如，羰基(C=O)的伸缩振动位于1700 cm-1附近，羟基(OH)的振动位于3200-3600 cm-1附近。

通过观察这些吸收峰的位置和强度，我们可以推测高分子材料的组成和结构。

其次，红外光谱法可以用于高分子材料的质量分析。

高分子材料在不同制备条件下，其分子结构和化学组成可能会发生变化。

红外光谱法可以定量分析高分子材料中特定官能团的含量，从而确定其质量。

例如，聚乙烯中的羧酸官能团含量可以通过测量其红外吸收峰的强度来确定。

通过定量分析高分子材料中的官能团含量，我们可以评估材料的质量和性能。

此外，红外光谱法还可以用于高分子材料的结构演化研究。

高分子材料在加热、拉伸等外界条件下，其结构和性能也会发生变化。

红外光谱法可以在不同条件下对高分子材料进行原位监测，从而研究其结构演化过程。

例如，通过监测高分子材料中特定官能团的红外吸收峰的位置和强度变化，我们可以了解高分子材料在加热或拉伸过程中发生的结构变化，揭示其结构演化机制。

最后，红外光谱法还可以用于高分子材料的光化学反应研究。

高分子材料往往具有较好的光学性能，能够吸收光能并发生光化学反应。

通过红外光谱法可以监测高分子材料在光照条件下的结构变化，揭示其光化学反应机制。

例如，通过监测高分子材料中特定官能团的红外吸收峰的变化，可以研究高分子材料在光照条件下的裂解、交联等反应过程，为高分子材料的光学应用提供理论依据。

红外实验报告

红外光谱法测定高分子化合物的结构实验报告一、实验目的1.熟悉傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的使用方法和工作原理。

2.掌握用KBr压片法制备固体样品进行红外光谱测定的技术和方法。

3.了解基本且常用的KBr压片制样技术在红外光谱测定中的应用。

4.通过对高分子材料红外光谱的解释的，初步学会红外光谱图的解析，能从图上获取一些高分子的组成结构信息。

二、实验原理当一定频率的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和它一样，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，这个基团就吸收了一定频率的红外光。

分子吸收光能后由原来的振动基态能级跃迁到较高的振动能级。

按照量子学说，当分子从一个量子态跃迁到另一个量子态时，就要发射或吸收电磁波，两个量子状态间的能量差ΔE 与发射或吸收光的频率ν之间存在如下关系：ΔE=hν，式中h 为普朗克（Plank）常数，等于6.626*10-34J•s，频率ν=C/λ，C 是光速，C=2.9979*108m/s。

红外辐射的波长在2μm-50μm 之间。

红外光量子的能量较小，只能引起原子的振动和分子的转动，所以红外光谱又称振动转动光谱。

原子的振动相当于键合原子的键长与键角的周期性改变，相应于振动形式有伸缩振动和弯曲振动。

对于具体的基团与分子振动，其形式和名称有多种多样，对应于每一种振动形式有一种振动频率，其所具有的各种振动形式以及对应的谱带波数。

红外吸收光谱法的原理是当物质受到红外照射时，由于能量小而不足以引起电子的跃迁。

但它能引起分子的振动能级的跃迁。

这种能级跃迁是有选择性地吸收一定波长的红外光。

物质的这种性质表现为物质的吸收光谱。

红外光谱法是利用某些物质对电磁波中的红外光区特定频率的波具有选择性吸收的特性来进行结构分析、定性鉴定和定量测定的一种方法。

红外吸收光谱是在电磁辐射的作用下，分子中原子的振动能级和转动能级发生跃迁时所产生的分子吸收光谱。

由于这种跃迁时振动能级和转动能级的能量差比较小(前者约为1——0．05电子伏特，后者约为0．05——0．0035电子伏特)，因此其吸收光谱的波长均在红外光区(0．78—300微米)内。

红外光谱的应用领域

红外光谱的应用领域
红外光谱是分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱，红外光谱的应用领域较多：
1.基础研究领域：如天文学、大气学等，用于研究分子结构、化学反应等。

2.化学领域：如有机化学、无机化学、药物化学等，用于研究分子结构、化
学反应机理、化合物鉴定等。

3.生物学领域：如分子生物学、细胞生物学等，用于研究蛋白质结构、
DNA/RNA 鉴定等。

4.医学领域：如临床医学、预防医学、法医学等，用于疾病诊断、药物分析
等。

5.药学领域：如药物化学、药物分析、药理学等，用于药物合成、药物分
析、药效研究等。

6.环境科学领域：如环境化学、生态学等，用于研究分子结构、污染物鉴定
等。

7.工业生产领域：如石油化工、煤化工、化肥工业等，用于生产过程监测、
产品质量控制等。

红外光谱可以测定无机化合物（如羰基化合物、金属离子与有机配体形成的配位化合物、杂多酸及其盐）、有机化合物、高分子，通过测定红外吸收的位置、形状及强弱来推断化合物所含有的化学键。

红外光谱实验报告

2、红外光谱的产生和表示红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迁而产生的吸收信号。

ⅲ.远红外区：400-10cm-1产生红外吸收光谱的必要条件：1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。

※当振动频率和入射光的频率一致时，入射光就被吸收，因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。

ⅲ.分子振动频率：基频吸收（强吸收峰）：基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率。

倍频吸收（弱吸收峰）：基态到第二激发态，比基频高一倍处弱吸收，振动频率约为基频两倍。

组频吸收（复合频吸收）：多分子振动间相互作用，2个或2个以上基频的和或差。

波谱分析2.4.8高分子化合物的红外特征光谱

河南科技学院化学化工学院----波谱分析
高分子化合物的红外特征光谱
演讲人：李新明 ——应化152
河南科技学院化学化工学院----波谱分析
学习要点
1、红外光谱技术 2、高分子化合物制样方法 3、红外光谱图的解析法 4、红外光谱技术在高分子化合物研究中的应用
河南科技学院化学化工学院----波谱分析
河南科技学院化学化工学院----波谱分析
红外光谱图的解析法
3.1 红外光谱的特征量
（1）谱峰位置，即波长或波数。谱峰位置即谱带的特征振动频率，是对官能团进行定性分析的基础，依照特征蜂的位置可确定聚合物的类型。（2）谱峰强度，即透射百分率或吸收百分率。谱峰强度与分子振动时偶极矩的变化率有关，但同时又与分子的含量成正比，因此可作为定量分析的基础。（3）谱峰形状。谱峰形状包括谱带是否有分裂，还反映了分子结构特性，可用以研究分子内是否存在缔合以及分子的对称性、旋转异构、互变异构等。
河南科技学院化学化工学院----波谱分析 4、聚对苯二甲酸乙二醇酯红外光谱解析
聚对苯二甲酸乙二醇酯红外光谱图
上图是聚对苯二甲酸乙二醇酯红外光谱图。其特征谱带是在1730cm-1处的羰基伸缩振动光谱及1130cm-1和1260cm-1处的C-O-C伸缩振动光谱，它们提示有酯基存在。同时730cm-1 处吸收光谱是对位双取代苯环上面氢的外弯曲振动吸收，表明它是对苯二甲酸基团的一个特征峰。3540cm-1处的光谱, 是未反应的羟基的伸缩振动光谱, 一般很弱。
河南科技学院化学化工学院----波谱分析 3、聚丙烯红外光谱解析
聚丙烯的红外光谱图
上图是聚丙烯的红外光谱图。在1460cm-1处存在C－ H弯曲振动吸收峰。甲基弯曲振动出现在1378cm-1处。同时在970cm-1和1250cm-1处出现{CH2CH(CH3) }n谱峰为聚丙烯的CH2振动谱峰，其峰强度不受聚丙烯结晶度及大小的干扰，可以用来做参考峰。

红外光谱在高分子材料研究中的应用

2019年15期应用科技科技创新与应用Technology Innovation and Application红外光谱在高分子材料研究中的应用尚建疆1，张帅2，张新慧2，朱小燕1，刘芳1（1.伊犁职业技术学院，新疆伊宁835000；2.伊犁南岗化工有限责任公司，新疆伊宁835001）引言研究高分子材料或聚合物的组成、结构及变化过程，以制备高性能材料，成为目前重要的研究方向。

红外光谱法（IR ）是目前高分子材料研究中一种重要的分析测试方法，具有操作方法简单、技术成熟等特点，能比较直观高效、准确地表征出物质的结构及其变化，因此，己经广泛地应用于高分子材料研究、有机合成、无机化学、化工、生物、医药、环境等领域。

1红外光谱技术红外光谱技术是利用物质分子吸收红外辐射后，产生的振动或转动运动引起偶极矩的变化使分子能级跃迁，相应区域的光被吸收的现象，从而得到红外光波长与透射率的曲线。

红外光谱能够提供丰富的物质结构信息，气体、液体、固体都用检测，并且用量少、分析快、不破坏样品，因此，红外光谱法成为鉴定高分子化合物和测定其分子结构的有效方法之一。

2红外光谱在高分子材料研究中的应用2.1聚合物的分析与鉴别聚合物的种类繁多，红外光谱图复杂，通过解谱并不能得到物质的准确构成，只能推测出物质分子的大致结构以及官能团状况，最后要根据分析结果与标准谱图进行对比才能得到最终结果。

聚乙烯（PE ）结构简单，因而可以能过吸收峰直接确定，如图1。

但是对于复杂聚合就不能仅依靠红外光谱图判断其种类。

如图2，根据苯环-C =C-的弯曲振动、-CH 2-不对称伸缩振动等，只能缩小归属范围，最后与标准谱图对比方能确定该化合物为聚苯乙烯。

2.2聚合物结构及变化的研究通过红外光谱法可以研究聚合物分子链的组成、结构、构型等。

此外，还可以研究聚合物在一定的条件下分子结构发生的变化，如老化、硫化、固化等。

李圆等[1]将丙烯酰胺和淀粉通过接枝共聚形成聚合物凝胶体系。