【清华】实验一 未知样品的红外光谱定性分析
清华大学仪分实验总报告
1154.26
830.72
557.88
2526.71 2653.80
3085.33
1586.56
1698.08
1404.15
1282.78
1071.89
674.90 906.31 802.76
740.10
3200
2800
2400
2000
1800 cm-1
1600
1400
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1000
800
600
图1 样品C8H6O4的红外谱图
3 结果与讨论
3.1 样品C8H6O4 红外谱图如图1所示:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
92.5 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45
%T 40 35 30 25 20 15 10 5 0
-5.8 4000.0
3600
1455.52 1497.79
640.62 694.63
1140.96
1005.84 974.42
罗姗姗、汪汉生、谢丽斯、杨令、余波、赵述芳、郑奭中
该样品的不饱和度U=4-6/2+1=2,该谱图中, 最强峰为波数为1727.75cm-1的峰。由于羰 基中双键的伸缩振动峰在,1760-1690cm-1,是最强或次强峰,所以,可以判断出C4H6O5中有羰 基。
另外, 3600-2800cm-1的范围内,有很钝,很宽的峰,尽管不是在2700-2500cm-1范围内, 我们还是可以认为,在样品中有羧基。由于羰基的峰的波数较高,所以,没有发生共轭效应 的可能。也就是说,两个羰基不可能相邻。另外,由于不饱和度为2,而且,分子中氧原子 数为5,因此,可以猜测出,分子有两个羧基。尽管,在1200cm-1附近和1100cm-1附近都各有 一个强峰,但是,前者宽后者尖,所以,这不大可能是酯产生的峰。由于后者为尖峰,而且 较强,并且,醇中C-O键的伸缩振动会在1100-1050cm-1范围内产生强峰,所以,这里认为, 分子中可能有醇羟基,但没有酯键。这说明,两个羧基间只与碳原子相连,不与氧原子相连, 剩下的氧原子属于另外的醇羟基。
(1)实验一红外光谱定性分析方法
(1)实验一红外光谱定性分析方法实验一红外光谱定性分析方法实验目的1.掌握红外光谱定性分析方法的基本原理。
2.了解红外光谱法的基本制样技术。
3.了解三种红外定性分析的原理及应用。
4.学会简单的解谱方法。
实验基本原理一、红外光谱定性分析-透射光谱法当用一定频率的红外光照射某物质分子时,若该物质的分子中某基团的振动频率与它相同,则此物质就能吸收这种红外光,使分子由振动基态跃迁到激发态。
当不同频率的红外光通过测定分子时,就出现不同强弱的吸收现象。
记录红外光的百分透过率与波数或波长关系的曲线就是红外光谱。
它反映了分子的振动情况,是一种分子吸收光谱。
红外光谱具有很高的特征性,每种化合物都具有特征的红外光谱,因此可以进行物质的定性(或结构)分析和定量分析。
定性分析依据吸收峰的位置,定量分析仍依据朗伯-比耳定律。
产生红外光谱必须具备两个条件:一是辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量相同;二是辐射与物质之间有耦合作用,分子的偶极距发生变化。
分子官能团的特征吸收频率是红外光谱定性分析的依据,红外光谱吸收区域可简单分为如下几个部分:1.3750~2500 cm-1区,此区为各类A-H单键的伸缩振动区(包括C-H,O-H,X-H的吸收带)。
3000 cm-1以上为不饱和碳的C-H伸缩振动,而3000 cm-1以下为饱和碳的C-H键伸缩振动。
2.2500~2000 cm-1区,是叁键和累积双键的伸缩振动区,包括C≡C、C≡N、C=C=O等团以及X -H基团化合物的伸缩振动。
3.2000~1300 cm-1区,是双键伸缩振动区,C=O基在此区有一强吸收峰,此位置按酸酐,酯,醛酮,酰胺等不同而异。
在1650~1550 cm-1处还有N-H的弯曲振动带。
4.1300~1000 cm-1区,包括C-C、C-O、C-N、C-F等单键的伸缩振动和C=S、S=O、P=O等双键的伸缩振动。
反应结构的微小变化十分灵敏。
5.1000~667 cm-1区,包括C-H的弯曲振动。
红外光谱等方法对某未知样品的定性定量分析
为丙三醇硬脂酸单酯 , 并含有少量 的硬脂酸甲酯和十六烷基 酸甲酯 , 这两种擞 量物质的比为 12 :。 主置词 FFR;热分析 ;丙三醇硬脂酸单酯 I
文献标识码 : A 文章编号 :0 00 9 0 2 0 .2 90 10 -5 3 20 )202 .3 c 将样品放 置于小烧杯 中 , 于酒精灯上 加热 . 样品由固态变
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第2 卷 , 2 2 第 期 2002年 4月
光 谱 学 与 光 谱
分 析
v 2 . o 2 p 2 92 1 d.2 N . .p 2 ・3
Api. 0 2 r 20 l
S e toc p n p c rl p cr so ya dS e ta Am 1s vi s
作者■卉 : 张雪芹 , 17 年生、 女,9 0 北京燕 山石油化工研究 院工程师
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光谱学与光谱分析
外, 还包括 了应该在 第二 失重区挥发的一部分物质 。由 D G T 结果表明这两 部 分 的最 大 失重速 率处 的温度 分 别为 2 0和 5 45 0" C。分 别取 这两个 区域 的挥发气体进行 红外光谱及色谱一 红外光谱联用分析 。
差式扫描 量热 仪 : S 9 0 美 国) D C 2 1 ,( ,温 度范 围: 室温
-
由谱 图可见 33 6廿 I是 OH的伸缩 振动峰 , 3 0 n 1 1 4锄 | 7 1 是 O-O 伸缩 振 动峰 , 7 n 是 c - 117廿 —o 反伸缩 振 动峰 , 14 1∞ 是 c 基 团的伸缩振动峰 ,2 7 7 5∞ 是( ) c , >4时的变形 振动峰 。由此 图可初步 判断该物质为多元醇 长 链脂肪酸酯 。
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红外光谱的分析实验报告
一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和实验方法。
2. 掌握红外光谱仪的操作技能。
3. 通过红外光谱分析,鉴定样品的化学成分。
二、实验原理红外光谱分析是一种基于分子振动和转动能级跃迁的光谱分析方法。
当分子吸收红外光时,分子中的化学键发生振动和转动,从而产生特征的红外光谱。
红外光谱具有特征性强、灵敏度高、样品用量少等优点,广泛应用于化学、化工、生物、医药等领域。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:傅里叶变换红外光谱仪、样品制备仪、样品瓶、玻璃棒、酒精、丙酮等。
2. 试剂:待测样品、KBr、压片机、滤纸等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品研磨成粉末,用玻璃棒搅拌均匀,然后将粉末与KBr按一定比例混合,压制成薄片。
将薄片放置在样品室中。
2. 红外光谱扫描:打开红外光谱仪,预热仪器至规定温度。
将样品薄片放入样品室,进行红外光谱扫描。
扫描范围为4000~400cm-1,分辨率为4cm-1。
3. 数据处理:将扫描得到的数据输入计算机,进行数据处理和峰位定位。
4. 结果分析:根据红外光谱的特征峰,对照标准光谱图,对样品进行定性分析。
五、实验结果与分析1. 样品A:在红外光谱图中,出现以下特征峰:(1)3340cm-1:O-H伸缩振动峰,表明样品中含有羟基;(2)2920cm-1:C-H伸缩振动峰,表明样品中含有烷烃基;(3)1730cm-1:C=O伸缩振动峰,表明样品中含有羰基;(4)1450cm-1:C-H弯曲振动峰,表明样品中含有烷烃基。
综合以上特征峰,样品A为醇类化合物。
2. 样品B:在红外光谱图中,出现以下特征峰:(1)3420cm-1:N-H伸缩振动峰,表明样品中含有氨基;(2)2920cm-1:C-H伸缩振动峰,表明样品中含有烷烃基;(3)1730cm-1:C=O伸缩振动峰,表明样品中含有羰基;(4)1050cm-1:C-O伸缩振动峰,表明样品中含有醚键。
综合以上特征峰,样品B为酰胺类化合物。
六、实验讨论1. 实验过程中,样品制备是关键步骤,需确保样品均匀、无气泡。
光谱定性分析物理实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除光谱定性分析物理实验报告篇一:红外光谱分析实验报告一、【实验题目】红外光谱分析实验二、【实验目的】1.了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理2.掌握红外光谱分析的基础实验技术3.学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试4.掌握几种常用的红外光谱解析方法三、【实验要求】利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法;并对其谱图给出基本的解析。
四、【实验原理】红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。
波长在0.78~300μm。
通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0.78~2.5μm(波数在12820~4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在2.5~25μm(波数在4000~400cm-1),又称基频区;远红外区:波长在25~300μm(波数在400~33cm-1),又称转动区。
其中中红外区是研究、应用最多的区域。
红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数(wavenumber)σ表征。
波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。
其关系式为:作为红外光谱的特点,首先是应用面广,提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为"分子指纹"。
它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。
用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。
其次,它不受样品相态的限制,无论是固态、液态以及气态都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶)也可直接获得其光谱。
它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制,样品用量少且可回收,是属于非破坏分析。
而作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪,与其他近代分析仪器(如核磁共振波谱仪、质谱仪等)比较,构造简单,操作方便,价格便宜。
因此,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。
未知样品的定性分析
未知样品的定性分析未知样品的定性分析00未知样品的定性分析一、实验目的了解鉴定未知物的一般过程,掌握用标准谱库进行化合物鉴定的方法二、实验原理在相同的制样和测定条件下,被分析的样品和标准纯化合物的红外光谱谱图,若吸收峰的位置、吸收峰的数目和峰的强度完全一致,则可认为这两者是同一化合物。
三、仪器与试剂Perkin Elmer Spectrum One光谱仪,压片和压膜,钢铲,镊子,KBr(AR),未知试样:C4H6O5, C6H6O2, C8H6O4, C7H8, C18H36O2, C4H10O四、实验内容和步骤1. 压片法(1)取200 mg干燥的KBr粉末,在玛瑙研钵中混均后研磨(颗粒在2微米左右),压片,测绘红外背景吸收。
(2)取1~2 mg的未知样品粉末与200 mg干燥的KBr粉末,在玛瑙研钵中混均后研磨(颗粒在2微米左右),压片,测绘红外谱图。
根据分子式和谱图,结合谱图检索确定未知化合物的结构。
2. 液膜法(1)两个KBr晶片不加任何样品和试剂,用夹具轻轻夹住(注意:不要太用力,以免压碎晶片),测绘红外背景吸收。
(2)取1~2滴未知样品滴加在两个KBr晶片之间,用夹具轻轻夹住,测绘红外谱图。
根据分子式和谱图,结合谱图检索确定未知化合物的结构。
五、数据处理1. 在测绘的谱图上标出所有吸收峰的波数位置;2. 列出主要的吸收峰或系列峰,并指认归属,结合谱库确定化合物结构。
六、思考题1. 不饱和烃,羰基化合物和芳香烃的主要特征是什么?它们的系列峰分别是什么?2. 如果样品量(例如只有几微克)很少,应该如何测定?3. 红外光谱有哪些最新进展?七、资料1. /etconline/08/09/001/01/00001/index.html;2. /nmr/;3. http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/menu-e.html(红外数据库);补充材料:液体、固体、薄膜样品透射谱的测定7.5.1.1 实验目的(1)掌握常规样品的制样方法(2)了解红外光谱仪的工作原理(3)了解鉴定未知物的一般过程,掌握用标准谱库进行化合物鉴定的方法。
红外光谱_实验报告
一、实验目的1. 了解红外光谱分析的基本原理和应用领域。
2. 掌握红外光谱仪的结构、操作方法及实验技巧。
3. 学会利用红外光谱对样品进行定性、定量分析。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理红外光谱分析是利用物质分子对红外光的吸收特性进行定性和定量分析的方法。
当分子吸收红外光时,分子中的化学键会发生振动和转动,从而产生特征的红外光谱。
通过对比标准样品的红外光谱和待测样品的红外光谱,可以鉴定物质的化学结构和组成。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:红外光谱仪、样品池、电子天平、剪刀、镊子等。
2. 试剂:待测样品、标准样品、溴化钾压片剂等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品和标准样品分别剪成约2mm×2mm的小块,然后与溴化钾压片剂混合均匀,压成薄片。
2. 样品测试:将制备好的样品放入样品池,使用红外光谱仪进行测试。
设置合适的扫描范围和分辨率,对样品进行红外光谱扫描。
3. 数据处理:将扫描得到的红外光谱与标准样品的红外光谱进行对比,分析待测样品的化学结构和组成。
4. 结果分析:根据红外光谱的特征峰,鉴定待测样品的化学结构,并计算其含量。
五、实验结果与分析1. 样品A:红外光谱在3340cm-1处出现宽峰,为O-H伸缩振动峰;在1650cm-1处出现峰,为C=O伸缩振动峰;在1500cm-1处出现峰,为C-O伸缩振动峰。
综合分析,样品A为羧酸类物质。
2. 样品B:红外光谱在2920cm-1和2850cm-1处出现峰,为C-H伸缩振动峰;在1730cm-1处出现峰,为C=O伸缩振动峰;在1230cm-1处出现峰,为C-O伸缩振动峰。
综合分析,样品B为酮类物质。
3. 样品C:红外光谱在3340cm-1和1630cm-1处出现峰,为N-H伸缩振动峰;在1600cm-1处出现峰,为C=C伸缩振动峰;在1450cm-1处出现峰,为C-O伸缩振动峰。
综合分析,样品C为酰胺类物质。
六、实验讨论与心得1. 红外光谱分析是一种常用的定性、定量分析方法,具有快速、简便、准确等优点。
红外分析实验报告
红外分析实验报告实验报告2008-07-10 13:04:33 阅读590 评论2 字号:大中小订阅聚合物表征实验——红外分析【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。
【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。
红外光谱定性分析
无机非金属材料专业班 姓名学号同组者
实验步骤:
(2)进行光谱解析,判断试样的可能结构,然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实。
(3)Sigma Fourier红外光谱图库
数据处理:
1.2960cm-1对应的是-CH3非对称伸缩振动。
2.2ห้องสมุดไป่ตู้31cm-1对应的是-CH2非对称伸缩振动。
(2)进行光谱解析,判断试样的可能结构,然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实。
图谱的解析主要是靠长期的实践、经验的积累,至今仍没有一个特定的办法。一般程序是先官能团区,后指纹区;先强峰后弱峰;先否定后肯定。
(2)谱带位置:谱带的位置即谱带的频率对应化合物中分子或基团的振动形式。
(3)谱带形状:形状由物质分子内或基团内价键的振动形式决定。
(4)相对强度:每一种物质,每一吸收谱带的相对强度都是一定的,它同样是由该吸收谱带所对应的价键的振动来决定的。
一种物质的红外光谱记录了其分子的振动,而振动的频率取决于组成原子的质量、化学键的强弱和物质内部的结构基团。原子的种类、健力的变化及基团的组合都可以在红外光谱图上表现出来。因此,每一种具有确定化学组成和结构特征的相同物质,都应具有相同的吸收谱带数目、谱带位置、谱带形状和谱带强度的红外光谱。
实验原理:
IR是由于物质吸收电磁辐射后,分子振动-转动能级的跃迁而产生的,称为分子振动转动光谱,简称振转光谱。
每一种物质的红外光谱都反映了该物质的结构特征,通常用四个基本参数来表征。
1.谱带数目:由于分子振动过程偶极矩变化时才产生红外共振吸收,而相同或相近频率的振动可能发生简并、倍频、组合频等效应将导致红外光谱谱带数目与理论数目3N-6(或3N-5)不符。但是,每种物质的实测红外光谱谱带数目都是一定的。
红外光谱法分析未知样结构
红外光谱法分析未知样结构一、实验目的1. 学习用红外吸收光谱法进行化合物的定性分析2. 掌握用压片法制作固体试样晶片的方法3. 熟悉红外光谱仪的工作原理及其使用方法二、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致,二者产生共振,此时光的能量通过分子偶极矩的变化而传递给分子,这个基团就吸收一定频率的红外光,产生振动跃迁。
如果连续改变频率的红外光照射某试样,由于试样对不同频率的红外光吸收的程度不同,使通过试样后的红外光在一些范围减弱了,在另一波数范围内则较强,记录红外吸收光谱。
三、实验仪器IR200红外光谱仪、压片机和压片模具、玛瑙研钵、试样勺、镊子等。
四、实验试剂优级纯KBr;未知固体化合物五、实验步骤*1. 开机:打开红外光谱仪开关→电脑开关预热1个小时2. 压片:干燥样品→研磨→加干燥的KBr研磨(1:100) →压片3. 测试1) 双击桌面Encompass 图标→仪器自检2) 点击setup按钮→设置实验参数3) 点击collect按钮→选择background选项(做背景采集) →输入谱图名称→确定4) 放入样品片→点击collect按钮→选择sample 选项(做样品采集) -→输入测试谱图名称→确定4. 数据处理1) 找峰:点击analy按钮→选择find peak选项2) 查看数据:点击view按钮→选择show report选项5. 保存数据:点击file按钮→选择save选项→输入保存名→确定6. 关机:测定完毕取出样品→关上红外光谱仪开关→断开光谱仪及电脑电源。
六、结果处理1. 在测绘的谱图上标出所有吸收峰的波数位置。
2. 列出图谱中的主要吸收峰并指认归属,推测物质的可能结构。
*步骤1和6由指导老师完成。
实验十四_未知化合物的红外光谱分析
实验十四未知化合物的红外光谱分析实验目的1、了解红外光谱法实验原理2、掌握常规样品制样方法3、了解傅立叶红外光谱仪并掌握定性分析操作4、掌握光谱解释的基本内容实验原理1、概述红外光谱法是鉴别化合物和确定物质分子结构的常用手段之一。
对单组分或混合物中的各组分也可以进行定量分析。
随着计算机技术和联用技术的发展,红外光谱技术已被广泛应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等生产和科研领域。
2、方法原理红外光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子的转动信息进行测定。
所以该方法又称为“分子振动-转动光谱”,简称为“振-转光谱”。
双原子分子只有一种振动,可近似地看作分子中的原子以平衡点为中心,以很小的振幅作周期性振动。
这种分子振动模型可用经典方法模拟为一个弹簧连接两个小球,小球质量用m,m2表示,弹簧的振动频率可表示为:多原子分子内的振动有多种。
假设分子由n个原子组成,每个原子在空间都有3个自由度,整个分子就有3n个自由度。
非线性分子有3个转动自由度和3个平动自由度,线性分子有2个转动自由度和3个平动自由度。
因此就整个分子而言,非线性分子就有3n-6个基本振动方式,而线性分子有3n-5个基本振动方式。
分子的振动可以分为两大类,即伸缩振动和变形(弯曲)振动。
伸缩振动变形振动红外光谱法研究的是分子中原子的相对振动,也可归结为化学键的振动。
不同的化学键或官能团,振动能级从基态跃迁到激发态所需要的能量不同,因此就需要吸收不同能量的红外光。
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红外光频率一致,二者就会产生共振,此时光的能量通过分子偶极距的变化而传递给分子,这个基团就吸收一定频率的红外光产生振动跃迁。
如果红外光的振动频率和分子中各基团的振动频率不符合,该部分的红外光就不会被吸收。
若用连续改变频率的红外光照射试样,由于试样对不同频率的红外光吸收与否,使通过试样的红外光在某些波长范围内变弱,在另一些波长范围内较强。
红外光谱法对未知物的测定流程
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1. 样品制备。
将样品碾磨成细粉或液态。
红外光谱分析实验报告
红外光谱分析实验报告红外光谱分析实验报告引言:红外光谱分析是一种非常重要的分析技术,它通过测量物质在红外光波段的吸收和散射特性,来研究物质的结构和成分。
本实验旨在通过红外光谱仪对不同化合物进行测试,探索其红外光谱图谱,进而了解物质的结构和功能。
实验方法:1. 实验仪器与试剂本实验使用的是一台红外光谱仪,试剂包括苯酚、甲醇、丙酮等有机化合物。
2. 实验步骤(1)将待测样品制备成适当的固体或液体样品。
(2)将样品放置在红外光谱仪的样品槽中。
(3)选择适当的波长范围和扫描速度,开始测量。
(4)记录红外光谱图谱,并进行分析和解读。
实验结果与分析:1. 苯酚的红外光谱分析苯酚是一种常见的有机化合物,它的红外光谱图谱显示了许多特征峰。
在波数范围为4000-400 cm^-1之间,我们可以观察到苯酚的O-H伸缩振动峰,峰位在3400 cm^-1左右。
此外,还可以观察到苯环的C-H伸缩振动峰,峰位在3000-3100 cm^-1之间。
2. 甲醇的红外光谱分析甲醇是一种常用的溶剂,其红外光谱图谱也有着独特的特征。
在波数范围为4000-400 cm^-1之间,我们可以观察到甲醇的O-H伸缩振动峰,峰位在3600-3650 cm^-1之间。
此外,还可以观察到C-H伸缩振动峰,峰位在2800-3000 cm^-1之间。
3. 丙酮的红外光谱分析丙酮是一种常用的有机溶剂,其红外光谱图谱也有着独特的特征。
在波数范围为4000-400 cm^-1之间,我们可以观察到丙酮的C=O伸缩振动峰,峰位在1700-1750 cm^-1之间。
此外,还可以观察到C-H伸缩振动峰,峰位在2800-3000 cm^-1之间。
结论:通过本实验的红外光谱分析,我们可以观察到不同化合物的红外光谱图谱,并解读出它们的结构和功能。
苯酚、甲醇和丙酮的红外光谱图谱中的特征峰提供了宝贵的信息,帮助我们了解这些化合物的分子结构和它们之间的化学键。
红外光谱分析技术在化学、药学、材料科学等领域具有广泛的应用前景,对于研究和开发新材料、新药物等具有重要意义。
光谱定性分析物理实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除光谱定性分析物理实验报告篇一:红外光谱分析实验报告一、【实验题目】红外光谱分析实验二、【实验目的】1.了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理2.掌握红外光谱分析的基础实验技术3.学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试4.掌握几种常用的红外光谱解析方法三、【实验要求】利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法;并对其谱图给出基本的解析。
四、【实验原理】红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。
波长在0.78〜300卩m通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0.78〜2.5卩m (波数在12820〜4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在2.5〜25卩m(波数在4000〜400cm-1),又称基频区;远红外区:波长在25〜300卩m(波数在400〜33cm-1)又称转动区。
其中中红外区是研究、应用最多的区域。
红外区的光谱除用波长入表征外,更常用波数(wavenumber)c表征。
波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。
其关系式为:作为红外光谱的特点,首先是应用面广,提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为"分子指纹"。
它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。
用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。
其次,它不受样品相态的限制,无论是固态、液态以及气态都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶)也可直接获得其光谱。
它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制,样品用量少且可回收,是属于非破坏分析。
而作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪,与其他近代分析仪器(如核磁共振波谱仪、质谱仪等)比较,构造简单,操作方便,价格便宜。
因此,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。
根据红外光谱与分子结构的关系,谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。
红外分析的实验报告
一、实验题目红外光谱分析实验二、实验目的1. 理解红外光谱分析的基本原理和操作方法。
2. 掌握使用红外光谱仪对样品进行定性和定量分析的能力。
3. 通过实验,加深对红外光谱图的理解和解析能力。
三、实验原理红外光谱分析是一种基于分子振动和转动能级跃迁的物理分析方法。
当分子吸收特定波长的红外光时,分子内部的化学键会振动或转动,从而产生红外光谱。
红外光谱反映了分子内部的结构信息,因此可以用于物质的定性和定量分析。
四、实验仪器与试剂1. 仪器:傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、样品池、真空泵、电子天平。
2. 试剂:待测样品(如聚合物、有机化合物等)、KBr压片机、分析纯KBr。
五、实验步骤1. 样品制备:将待测样品与KBr按一定比例混合,充分研磨后,使用KBr压片机压制样品片。
2. 样品测试:将制备好的样品片放入红外光谱仪中,进行扫描,记录红外光谱图。
3. 数据处理:将扫描得到的红外光谱图与标准光谱图进行比对,分析样品的结构特征。
六、实验结果与分析1. 样品A的红外光谱分析样品A的红外光谱图显示,在2920cm-1和2850cm-1处出现了两个较强的吸收峰,这表明样品A中含有C-H键。
在1730cm-1处出现了一个明显的吸收峰,这表明样品A中含有C=O键。
在1020cm-1处出现了一个吸收峰,这表明样品A中含有C-O键。
通过对样品A红外光谱的分析,可以确定样品A是一种含有C-H、C=O和C-O键的有机化合物。
2. 样品B的红外光谱分析样品B的红外光谱图显示,在3400cm-1处出现了一个宽而强的吸收峰,这表明样品B中含有O-H键。
在1640cm-1处出现了一个明显的吸收峰,这表明样品B中含有C=O键。
在1380cm-1处出现了一个吸收峰,这表明样品B中含有C-N键。
通过对样品B红外光谱的分析,可以确定样品B是一种含有O-H、C=O和C-N键的有机化合物。
七、实验讨论1. 红外光谱分析是一种快速、简便、灵敏的物理分析方法,在化学、材料科学、生物医学等领域有着广泛的应用。
红外光谱定性分析示例
红外光谱定性分析示例红外光谱法无论是在科学技术方面,还是结构关系的研究方面都比较成熟,因此,应用也相当广泛,是现代物质研究的重要工具之一。
红外光谱的最大特点是具有特征性,谱图上的每个吸收峰代表了分子中某个基团的特定振动形式。
基于这一点我们可以通过红外光谱图对物质进行定性和定量分析。
1.定性分析1.1鉴定化合物在鉴定是否为已知的化合物时,通常又有这二种情况:一种是用已知的标准样品与样品在同样条件下测试,所得的红外光谱图,如果官能团区和指纹区的吸收峰及其相对强度完全吻合,则样品即被认为与该标准品为同一化合物。
另一种情况是没有标准样品时,可查阅有关的红外光谱的标准图谱。
一般来说官能团区和指纹区的吸收峰及其相对强度都完全吻合,则可以认为是同一化合物。
对于一个文献上没有的全新化合物的鉴定工作,则是一项很复杂的工作,仅凭一种红外光谱图是不能完全解决的,但是红外光谱图可以给我们提供一些很有用的官能团信息。
再用其他波谱方法,经典化学法,以及各项物理常数的测定等配合,然后经过多方面判断、推理综合考虑后才能下结论。
1.2.判断有机化合物的结构用红外光谱图判断化合物的结构通常是用的较多的。
下面我们将应用一些实例来讨论应用红外光谱判断化合物结构的方法:计算有机物的不饱和度不饱和度表示有机物中碳原子的饱和程度。
通过不饱和度的计算,可以缩小判断结构的范围。
提供可能结构的线索。
所以在测定结构时非常有用。
计算不饱和度u的经验公式为:u=1+n4+(n3–n1)/2式中n1,n3,n4分别表示分子中一价,三价和四价原子的数目。
通常规定双键(如C=C,C=O等)和饱和环的不饱和度为1;(C≡C,C≡N)的不饱和度为2,苯环的不饱和度为4(可理解为一个环加三个双键),但是应注意式中对二价原子不做考虑。
红外谱图解析根据不饱和度的计算,估计可能的基团,在谱图的不同区域查找该基团特征吸收峰存在的佐证。
下图是C7H9N的红外光谱图,我们根据该图谱可推断出该化合物的结构为邻甲苯胺。
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实验一未知样品的红外光谱定性分析
班级:化01实验时间:20131022
组员: 常宽(2010011839) 郭雅容(2010011822)
肖雅博(2010011824) 孙悦(2010011825)
一、实验目的
1.了解鉴定未知物的一般过程,掌握用标准谱库进行化合物鉴定的方法。
二、实验原理
在相同的制样和测定条件下,被分析的样品和标准纯化合物的红外光谱谱图,若吸收峰的位置、吸收峰的数目和峰的强度完全一致,则可认为这两者是同一化合物。
三、仪器和试剂
仪器:Perkin Elmer Spectrum One 光谱仪,压片和压膜,玛瑙研钵,镊子,KBr(AR)
未知试样:固体:C4H6O5, C6H6O2, C8H6O4
四、实验内容及步骤
1.取200 mg干燥的KBr粉末,在玛瑙研钵中混均后研磨(颗粒在2 微米左右),压片,测绘红外背景吸收;
2.取1~2 mg 的未知样品粉末与200 mg干燥的KBr粉末,在玛瑙研钵中混均后研磨(颗粒在2 微米左右),压片,测绘红外谱图。
根据分子式和谱图,结合谱图检索确定未知化合物的结构。
五、数据记录与分析
1. C4H6O5红外吸收谱图
对于第一个样品,我们经过研磨压片红外分析之后,得到了如图1所示的红外光谱结果。
我们利用软件将主要的峰和系列峰标注在了谱图之上。
由图中可见,主要的吸收峰为3445 cm-1的尖峰,3000 cm-1的钝峰,1720 cm-1的强度最大的吸收峰。
此外,在1500 cm-1-1000 cm-1处有许多特征峰。
其中3446cm-1的尖峰是未缔合羟基的吸收峰;2992 cm-1的宽峰是羧酸的羟基缔合峰;1688cm-1的峰是羰基的伸缩振动峰。
根据我们所学过的相关知识,我们可以从红外谱图上推测样品的结构。
3445 cm-1的吸收峰表明可能有游离的羟基,2992 cm-1的吸收峰表明可能有缔合的羟基,1688 cm-1的吸收峰表明存在羰基,计算不饱和度为2,且共有5个氧原子,结合标准谱图的对比,该化合物应为HOOCCH2CH(OH)COOH
图1 C4H6O5红外吸收谱图
2.C6H6O2红外吸收谱图
对于第二个样品,我们经过研磨压片红外分析之后,得到了如图2所示的红外光谱结果。
我们利用软件将主要的峰和系列峰标注在了谱图之上。
图2 C6H6O2红外吸收谱图
由图中可见,主要的吸收峰为3264 cm-1的强宽峰,1517 cm-1及旁边的双峰,826 cm-1处、758 cm-1的峰。
以及1300 cm-1-1100 cm-1间的众多的峰。
其中3264 cm-1的峰应是羟基缔合形成的;830cm-1、759 cm-1的峰对应对位取代苯环上的C-H伸缩振动。
由分子式分析,该化合物不饱和度为4,有两个氧,推测可能为苯二酚,对比标准谱图,应为对苯二酚。
3. C8H6O4红外吸收谱图
对于第三个样品,我们经过研磨压片红外分析之后,得到了如图3所示的红外光谱结果。
我们利用软件将主要的峰和系列峰标注在了谱图之上。
图3 C8H6O4红外吸收谱图
由图中可见,主要的吸收峰有3000 cm-1附近的多处峰,应是苯环上的C-H伸缩振动;1686cm-1的尖峰对应着C=O伸缩振动;1300 cm-1及1400 cm-1附近的峰也比较强,此外在1100 cm-1-600 cm-1范围内存在着一系列的峰。
其中741cm-1推测可能有苯环。
从化学式上分析,不饱和度为6,且有4个氧,可能为苯二酸,对比标准谱图,推测该物质应为邻苯二甲酸。
六、思考题
1、不饱和烃,羰基化合物和芳香烃的主要特征是什么?它们的系列峰分别是什么?
答:不饱和烃的特征是有大于3000cm-1的C-H收缩峰。
烯烃的系列峰是3010~3095 cm-1(C-H 伸缩振动),1620~1680 cm-1(C=C伸缩振动);炔烃的系列峰是约3300cm-1(C-H伸缩振动),2100~2260 cm-1(碳碳叁键的伸缩振动)。
羰基化合物的特征是1690~1750 cm-1之间有吸收峰,而且强度很大。
芳香烃的特征是在1450,1500,1580,1600 cm-1有苯环骨架伸缩振动吸收。
系列峰是约3030 cm-1(C-H伸缩振动),以及650~900 cm-1间有各种强度较强的峰(C-H面外弯曲)。
2、如果样品量(例如只有几微克)很少,应该如何测定?
答:通过多次扫描以积累信号的方法,从而提高信噪比。
使用电子比率式的红外分光光度计,尽可能减小样品在红外光束中的透光面积。
聚焦光束辐照范围,使微量样品尽可能多地落在其中。
3、红外光谱有哪些最新进展?
答:主要发展趋势:小型化、微型化、低成本、高稳定性。
(1)仪器日益智能化,实际上是光谱仪的高度自动化,由于计算机技术和自动化技术在仪器中的广泛使用,使得红外光谱仪的调整、控制、测试及结果的分析大部分由计算机程序控制和完成,如显微红外光谱中的图像技术。
(2)不同类型的专用仪器及多功能联用技术的发展,如近红外光谱仪,红外气体分析仪,红外油品分析仪,红外半导体分析仪,遥感红外光谱仪(如用于气象),专用红外显微镜(干涉仪与显微镜一体化,JASCO)等。
(3)在中药控制领域突破了检测样品有损、存在大量废物的问题,形成一种无损、环保的新体系,如中药材鉴定中的红外三级鉴定法、水平衰减全反射红外变换光谱法、FTIR光谱法等。
(4)便携式分析:随着仪器制造水平的提高以及社会发展带来的新需求,便携式红外光谱仪已被越来越多地应用于质量、环境、有害物质泄漏应急监测等多个领域。
从仪器类型来看,多数便携式仪器仍采用傅里叶变换型,但也有其他类型,如阵列检测器型等。
从测量对象来看,有适合多种形态样品(如气体、粘稠液体、固体粉末等)的专用便携式仪器。
这些便携式仪器在结构上都做了改进,适合应用于非常苛刻的现场环境,如有些仪器可以在0~100%湿度,-10℃~50℃的环境条件下使用。
(5)在线过程分析:由于红外光纤性能的原因,光纤式的红外在线分析仪远没有近红外和拉曼光谱仪应用的广泛。
但近些年随着在线商品仪器,尤其光纤新材料的不断出现和革新,红外光谱被越来越多地用于反应过程的监测分析,如反应动力学研究、反应机理研究和反应体系(反应物、产物及中间产物)相对浓度的定量测定等。
在反应过程监测分析中,最常用的是光纤ATR探头测量方式,尤其是对于含水体系和微小固态颗粒(如菌体)的反应体系(如发酵过程),ATR探头更具优势,可将ATR探头直接插入反应釜中实现实时分析。
也可通过泵从反应釜中自动取样和过滤后,采用极短光程的流通池进行在线测量。
通过光学切换技术,一台光谱仪还可用于多套反应装置的监测分析。
光谱仪经特殊设计后,可放置在生产现场,用于化工厂中型或生产装置的在线分析。
七、实验总结
这次实验是本学期仪分试验课最后的一次实验,由于实验换了新的压片设备,并且溴化钾晶片全部被打碎了导致我们无法测量液体试样,我们的实验变得轻松了许多,但在实验中
还是暴露了一些问题。
首先,压片法所取得样品量一定不能太多,否则吸收峰太强,杂峰增多,而且容易触底。
其次,由于红外十分灵敏,在实验过程中一定要小心谨慎,对于实验器材要勤洗勤擦,稍微引入一些杂质就会使得辛辛苦苦研磨好的样品失效。