实验5红外光谱法结构分析初步
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。
红外光谱的分析实验报告
红外光谱的分析实验报告引言红外光谱分析是一种常用的分析技术,通过测量物质对红外辐射的吸收特性,可以获得物质的结构和组成信息。
本实验旨在通过红外光谱仪测量不同样品的红外光谱,并利用谱图进行分析和鉴定。
实验步骤1. 实验准备准备实验所需的设备和试剂,包括红外光谱仪、样品、红外透明片等。
2. 样品制备将待分析的样品制备成适合红外光谱测量的形式。
常见的制备方法包括固态压片法、涂布法等,根据样品的性质选择合适的制备方法。
3. 样品测量将制备好的样品放置在红外光谱仪的样品台上,调整仪器参数并启动测量程序。
确保样品与红外辐射充分接触,并保持稳定的测量条件。
4. 数据处理将测量得到的光谱数据导出,并进行必要的数据处理。
常见的处理方法包括基线校正、光谱峰位标定等。
5. 谱图分析根据处理后的数据,绘制红外光谱谱图。
观察谱图中的吸收峰位、强度等特征,并与已知谱图进行比对。
6. 结果与讨论根据谱图分析结果,对样品的结构和组成进行推测和讨论。
分析不同峰位的吸收特性,并与已有文献进行对比和验证。
实验结果1. 实验数据测量得到的红外光谱数据如下:波数(cm-1)吸光度1000 0.1231100 0.2341200 0.456……2. 谱图分析根据实验数据绘制得到的红外光谱谱图如下图所示:在此插入红外光谱谱图的Markdown代码3. 结果讨论根据谱图分析,样品中出现了多个吸收峰位,其中波数为1200 cm-1附近的吸收峰较为明显。
根据已有文献,该峰位与C-O键的振动有关,可以推测样品中含有羧酸基团。
此外,还观察到其他峰位,需要进一步分析和鉴定。
结论通过红外光谱分析实验,我们获得了样品的红外光谱谱图,并推测了样品中可能存在的功能基团。
进一步的实验和分析将有助于确认样品的结构和组成,为后续的研究工作提供基础数据。
参考文献[1] 张三, 李四. 红外光谱分析方法研究进展. 分析化学, 20XX, XX(XX): XX-XX.[2] 王五, 赵六. 红外光谱鉴定有机化合物的应用研究. 物理化学学报, 20XX,XX(XX): XX-XX.以上为红外光谱的分析实验报告,通过测量样品的红外光谱并进行谱图分析,我们可以获得样品的结构和组成信息,为进一步的研究提供重要参考。
红外分光光谱法实验报告
一、实验目的1. 熟悉红外分光光谱法的基本原理和操作方法。
2. 通过对样品进行红外光谱分析,了解其官能团结构。
3. 掌握红外光谱图的解析方法,提高分析能力。
二、实验原理红外分光光谱法是利用物质分子对红外光的吸收特性,通过分析红外光谱图来鉴定物质的官能团和分子结构。
当物质分子吸收红外光时,分子内部振动和转动能级发生跃迁,产生特定的红外吸收光谱。
不同官能团在红外光谱图上具有特定的吸收峰,因此可以根据吸收峰的位置和强度来判断物质的组成和结构。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:红外分光光度计、样品池、数据处理系统等。
2. 试剂:待测样品、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品与溶剂按照一定比例混合,制备成待测溶液。
2. 样品池清洗与干燥:使用蒸馏水清洗样品池,并用氮气吹干。
3. 样品池填充:将待测溶液滴入样品池中,使其充满样品池。
4. 红外光谱扫描:开启红外分光光度计,设置扫描范围为4000~400cm-1,扫描速度为2cm-1/s。
5. 数据处理:将扫描得到的红外光谱图导入数据处理系统,进行基线校正、平滑处理等。
6. 红外光谱图解析:根据红外光谱图上吸收峰的位置和强度,分析样品的官能团和分子结构。
五、实验结果与分析1. 样品A:在红外光谱图上观察到3350cm-1处有明显的吸收峰,为O-H伸缩振动峰,说明样品中含有羟基;在1650cm-1处有吸收峰,为C=O伸缩振动峰,说明样品中含有羰基;在2920cm-1和2850cm-1处有吸收峰,为C-H伸缩振动峰,说明样品中含有烷基。
2. 样品B:在红外光谱图上观察到3300cm-1处有明显的吸收峰,为N-H伸缩振动峰,说明样品中含有氨基;在1630cm-1处有吸收峰,为C=O伸缩振动峰,说明样品中含有羰基;在2920cm-1和2850cm-1处有吸收峰,为C-H伸缩振动峰,说明样品中含有烷基。
根据红外光谱图解析结果,样品A和B分别含有羟基、羰基和氨基等官能团,可以初步判断其分子结构。
实验报告红外光谱
一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和操作方法。
2. 掌握红外光谱在有机化合物结构分析中的应用。
3. 通过对样品的红外光谱分析,判断其结构特征。
二、实验原理红外光谱是利用分子对红外光的吸收特性来研究分子结构和化学键的一种方法。
当分子吸收红外光时,分子内部的振动和转动能级发生变化,导致分子振动频率和转动频率的变化。
根据分子振动和转动频率的不同,红外光谱可以分为三个区域:近红外区、中红外区和远红外区。
中红外区是红外光谱分析的主要区域,因为它包含了大量的官能团特征吸收峰。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:红外光谱仪、样品池、电子天平、移液器、干燥器等。
2. 试剂:待测样品、溴化钾压片剂、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测样品与溴化钾按照一定比例混合,制成压片剂。
2. 样品测试:将制备好的样品放入样品池,置于红外光谱仪中,进行光谱扫描。
3. 数据处理:将扫描得到的光谱数据进行分析,识别特征吸收峰,判断样品的结构特征。
五、实验结果与分析1. 样品A的红外光谱分析(1)在3350cm-1附近出现一个宽峰,说明样品A中含有O-H键。
(2)在2920cm-1和2850cm-1附近出现两个尖锐峰,说明样品A中含有C-H键。
(3)在1720cm-1附近出现一个尖锐峰,说明样品A中含有C=O键。
(4)在1230cm-1附近出现一个尖锐峰,说明样品A中含有C-O键。
根据以上分析,样品A可能为含有O-H、C=O和C-O键的有机化合物。
2. 样品B的红外光谱分析(1)在3350cm-1附近出现一个宽峰,说明样品B中含有O-H键。
(2)在2920cm-1和2850cm-1附近出现两个尖锐峰,说明样品B中含有C-H键。
(3)在1640cm-1附近出现一个尖锐峰,说明样品B中含有C=C键。
(4)在1040cm-1附近出现一个尖锐峰,说明样品B中含有C-O键。
根据以上分析,样品B可能为含有O-H、C=C和C-O键的有机化合物。
实验报告红外光谱实验
实验报告红外光谱实验实验报告:红外光谱实验一、实验目的本次红外光谱实验的主要目的是学习和掌握红外光谱的基本原理、仪器操作方法,以及通过对样品的红外光谱分析,确定样品的化学结构和官能团信息。
二、实验原理红外光谱是基于分子振动和转动能级跃迁产生的吸收光谱。
当红外光照射到分子时,分子中的化学键会吸收特定频率的红外光,从而引起分子振动和转动能级的跃迁。
不同的化学键具有不同的振动频率,因此通过测量样品对不同频率红外光的吸收情况,可以得到样品的红外光谱图。
根据量子力学理论,分子的振动可以近似地看作是简谐振动。
对于双原子分子,其振动频率可以用以下公式计算:\\nu =\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{\mu}}\其中,\(\nu\)为振动频率,\(k\)为化学键的力常数,\(\mu\)为折合质量。
对于多原子分子,其振动形式更加复杂,但可以将其分解为不同的振动模式,如伸缩振动和弯曲振动等。
红外光谱图通常以波数(\(cm^{-1}\))为横坐标,表示红外光的频率;以吸光度(或透光率)为纵坐标,表示样品对红外光的吸收程度。
三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)压片机玛瑙研钵干燥器2、试剂溴化钾(KBr,光谱纯)待测样品(如苯甲酸、乙醇等)四、实验步骤1、样品制备固体样品:采用 KBr 压片法。
称取约 1-2mg 待测样品于玛瑙研钵中,加入约 100-200mg 干燥的 KBr 粉末,充分研磨混合均匀。
将混合好的粉末转移至压片机模具中,在一定压力下压制成透明的薄片,放入干燥器中备用。
液体样品:采用液膜法。
将待测液体滴在两氯化钠晶片之间,形成均匀的液膜。
2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机,预热 30 分钟。
进入仪器操作软件,设置实验参数,如扫描范围、分辨率、扫描次数等。
将制备好的样品放入样品室,进行光谱扫描。
3、数据处理对扫描得到的原始光谱图进行基线校正、平滑处理等。
对处理后的光谱图进行峰位识别和归属,确定样品中的官能团。
红外吸收光谱的测定及结构分析
仪器分析实验——红外吸收光谱的测定及结构分析学号:2班级:应用化工技术11-2姓名:韩斐一、实验的目的与要求1.掌握红外光谱法进行物质结构分析的基本原理,能够利用红外光谱鉴别官能团,并根据官能团确定未知组分的主要结构;2.了解仪器的基本结构及工作原理;3.了解红外光谱测定的样品制备方法;4.学会傅立叶变换红外光谱仪的使用。
二、原理红外吸收光谱法就是通过研究物质结构与红外吸收光谱间的关系,来对物质进行分析的,红外光谱可以用吸收峰谱带的位置与峰的强度加以表征。
测定未知物结构就是红外光谱定性分析的一个重要用途。
根据实验所测绘的红外光谱图的吸收峰位置、强度与形状,利用基团振动频率与分子结构的关系,来确定吸收带的归属,确认分子中所含的基团或键,并推断分子的结构,鉴定的步骤如下:(1)对样品做初步了解,如样品的纯度、外观、来源及元素分析结果,及物理性质(分子量、沸点、熔点)。
(2)确定未知物不饱与度,以推测化合物可能的结构;(3)图谱解析①首先在官能团区(4000~1300cm-1)搜寻官能团的特征伸缩振动;②再根据“指纹区”(1300~400cm-1)的吸收情况,进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。
三、仪器与试剂1、Nicolet 510P FT-IR Spectrometer(美国Nicolet公司);2、 FW-4型压片机(包括压模等)(天津市光学仪器厂);真空泵;玛瑙研钵;红外灯;镊子;可拆式液体池;盐片(NaCl, KBr, BaF2等)。
3、试剂:KBr粉末(光谱纯);无水乙醇(AR);滑石粉;丙酮;脱脂棉;4、测试样品:对硝基苯甲酸;苯乙酮等。
四、实验步骤1.了解仪器的基本结构及工作原理2.红外光谱仪的准备①打开红外光谱仪电源开关,待仪器稳定30分钟以上,方可测定;②打开电脑,选择win98系统,打开OMNIC E、S、P软件;在Collect菜单下的ExperimentSet-up中设置实验参数;③实验参数设置:分辨率 4 cm-1,扫描次数32,扫描范围4000-400 cm-1;纵坐标为Transmittance3.红外光谱图的测试①液体样品的制备及测试将可拆式液体样品池的盐片从干燥器中取出,在红外灯下用少许滑石粉混入几滴无水乙醇磨光其表面。
红外光谱测定有机化合物的结构
红外光谱测定有机化合物的结构红外光谱测定有机化合物的结构(KBr 压片法)一、实验目的1、学习用红外吸收光谱进行有机化合物的结构分析。
2、掌握KBr 压片法测定固体试样的方法。
3、熟悉傅里叶红外分光光度计的工作原理及其使用方法。
二、仪器与试剂1、仪器:iS5 傅里叶变换红外光谱仪(美国Thermo Fisher Nicolet)一台ID1Transmission 附件DF-4型压片机(天津港东)一台HF-12压片模具(天津港东)一套玛瑙研钵一个2、试剂:KBr (A.R. );乙酰胺(CH 3CONH 2)(A.R. )三、Thermo Fisher Nicolet IS5傅里叶变换红外分光光度计的构造及工作原理光源:Ever-Glo 长寿命空冷光源干涉仪:VECTRA TM 磁浮式干涉仪检测器:DTGSTM四、实验原理具有红外活性的化合物分子中含有共价键,这些共价键在不停地进行着伸缩和弯曲振动,其振动频率由所含原子的质量和连接它们的化学键的种类决定。
分子的各种振动频率与红外光的频率在同一范围。
当某一振动频率恰好等于红外光的某一频率时,这一频率的红外光被分子吸收,结果分子振动的振动幅度随之增大。
由于分子获得的光能立即以热能形式失去,所以吸光的逆过程不存在。
这样就得到了红外光谱。
具有相同化学键的原子基团,其基本振动频率吸收峰(简称基频峰)基本上出现在同一频率区域内,但又有所不同,这是因为同一类型原子基团,在不同化合物分子中所处的化学环境有所不同,使基频峰频率发生一定移动。
因此,红外活性的化合物不同时,可产生不同的红外光谱,从而可用标准物对照或和标准图谱查对法来进行化合物的定性分析。
也可由试样的红外光谱图找出主要吸收峰的归属,即属于那种化学键的什么振动类型,从而确定化合物分子的结构单元,最终确定其结构。
五、实验内容1、KBr 压片法测定乙酰胺(1)纯KBr 晶片的制作取KBr150mg 左右,置于洁净的玛瑙研钵中,充分研细至颗粒粒度约2μm ,然后转移到压片模具上,放好各部件后,把呀片模具置压片机中央,并旋转压力丝杆手轮,压紧压模,顺时针旋转放油阀到底,上下移动压把,加压开始,当压力加到20MPa 时,停止加压,维持2min , 反时针旋转放油阀,加压解除,旋松压力丝杆手轮,取出压模,即可得到透明的KBr 晶片,放到试样架上,插到样槽的合适位置中,,用于仪器采集背景。
实验报告红外光谱测定物质结构实验
实验报告红外光谱测定物质结构实验实验报告:红外光谱测定物质结构实验引言:本实验旨在通过红外光谱仪器对给定的物质进行测试,以确定其分子结构和功能基团。
红外光谱是分析有机和无机物质结构的重要方法之一,通过测定物质在红外光波长上的吸收区域,可以了解物质分子的振动和转动信息,从而推断出物质的结构和组成。
1. 实验设计1.1 实验目的通过红外光谱测定给定物质的吸收峰和特征波数,确定物质的结构和功能基团。
1.2 实验原理红外光谱的原理是利用红外光波长下光的吸收特性与物质的振动和转动状态相关。
物质中的化学键和功能基团会吸收特定波数的红外光,在红外光谱图上形成吸收峰。
这些吸收峰的位置和强度可以提供物质结构和功能基团的信息。
1.3 实验步骤1. 首先,将待测物质样品制备成适当形式,如将其压片或溶解于适宜的溶剂中。
2. 将样品放入红外光谱仪器中,调整仪器的参数,如光源强度、扫描范围等。
3. 启动仪器开始扫描,记录红外光谱数据。
4. 根据红外光谱数据分析吸收峰的位置和形状,推断物质分子的结构和功能基团。
2. 实验结果与讨论2.1 实验结果根据实验操作,得到了物质A的红外光谱图,如下图所示。
(插入红外光谱图)2.2 结果分析根据红外光谱图,我们可以看到在波数范围X到Y之间出现了多个吸收峰。
根据化学键的特性和功能基团的吸收特点,我们可以推测物质A的结构和功能基团如下:(根据实际情况,增加关于物质A的结构和功能基团的推测)2.3 讨论红外光谱的分析结果对于确定物质结构和功能基团具有重要意义。
然而,在实际操作中可能会存在一些误差和限制。
例如,有些物质吸收峰重叠或弱,导致结构和功能基团的推断不够准确。
此外,样品制备和仪器参数的选择也会对结果产生影响。
因此,在进行红外光谱分析时,需要综合考虑多种因素。
3. 结论通过红外光谱测定,我们成功确定了物质A的结构和功能基团。
这一实验结果对于进一步研究物质的性质以及开展相关领域的科学研究具有重要意义。
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常用的分析技术,可以用来确定物质的结构和化学成分。
本实验旨在通过红外光谱仪对不同物质进行光谱分析,以探究其特征峰和功能团的存在。
实验材料和方法材料1.红外光谱仪2.不同物质样品3.实验室笔记本电脑方法1.将待测物质样品涂抹在红外透明片上,确保样品均匀覆盖且薄度适中。
2.将红外透明片放入红外光谱仪中,确保与光谱仪接触良好。
3.打开红外光谱仪软件,在电脑上进行光谱分析。
4.记录光谱图中的特征峰和波数范围。
5.根据已知化合物的红外光谱图谱,对比并鉴定未知物质的功能团。
实验结果和讨论通过红外光谱仪进行光谱分析,我们得到了不同物质的红外光谱图。
根据这些光谱图,我们可以观察到不同物质在红外光谱中的特征峰和波数范围。
特征峰是光谱图中出现的峰状信号,与物质的化学结构和功能团密切相关。
通过对已知化合物的红外光谱图谱的对比,我们可以初步鉴定未知物质的功能团。
例如,羟基(OH)的拉伸振动通常在3200-3600 cm^-1范围内出现,而氨基(NH)的拉伸振动通常在3100-3500 cm^-1范围内出现。
在本实验中,我们对未知物质进行了红外光谱分析,并与已知化合物的光谱图谱进行对比。
通过对比,我们发现未知物质的光谱图中出现了羟基(OH)的拉伸振动特征峰,因此可以初步判定未知物质中含有羟基功能团。
然而,需要注意的是,红外光谱分析只能提供未知物质的初步判定,并不能确定其具体化学结构。
为了进一步验证和确定物质的结构,还需要结合其他分析技术和实验数据。
结论通过红外光谱分析,我们可以初步鉴定物质中的功能团,并对物质的化学成分进行推测。
红外光谱分析是一种简单而有效的分析方法,可应用于化学、药学等领域的研究和实验中。
然而,需要注意的是,红外光谱分析只能提供初步判定,不能确定物质的具体结构。
因此,在进一步研究中,我们需要结合其他分析技术来验证和确定物质的结构和化学性质。
参考文献1.Smith, J. R. Introduction to Infrared Spectroscopy. CRC Press, 1996.2.Silverstein, R. M.; Webster, F. X.; Kiemle, D. J. SpectrometricIdentification of Organic Compounds. Wiley, 2005.。
红外吸收光谱法结构分析初步.
实验五:红外吸收光谱法结构分析初步一、实验目的1、掌握一般固体试样的制样方法以及压片机的使用方法。
2、了解红外光谱仪的工作原理。
3、掌握红外光谱仪的一般操作。
二、实验原理红外吸收光谱是由于分子中振动能级的跃迁而产生的。
由于不同物质或同一物质的不同聚集态中各基团固有的振动频率不同或结构的不同,导致所产生的吸收光谱带的数目、位置、形状以及强度的不同,因此我们可根据物质的红外吸收光谱来判断该物质或其某个或某些官能团是否存在。
本实验就是根据间硝基苯甲酸上几个官能团的特征吸收峰来鉴别改物质的。
三、实验仪器和试剂1、仪器:MB104红外光谱仪,压片机,模具和试样,玛瑙研钵,不锈钢药匙,不锈钢镊子,红外烘灯。
2、试剂:间硝基苯甲酸(AR),KBr(光谱纯),无水乙醇(AR),棉球。
四、实验内容1、准备工作(1)打开红外分光光度计电源开关,预热20min。
打开电脑。
(2)用无水乙醇棉球擦洗玛瑙研钵,用红外灯烘干。
2、试样的制备(1)试样处理取试样1~2 mg,加大约100倍试样量的KBr于玛瑙研钵中研磨,在红外烘灯下边烘边磨。
一般试样用力研磨20min,高分子试样需更长时间。
(2)装模取出模具,准确套上模膛,放好垫片,将制好的试样均匀的抖入模膛内,试样量以能压成片为准,在能成片的基础上越薄越好。
再放入另一个垫片,装上插杆。
(3)压片将模具置于压片机工作台中心,旋动压力丝杆将模具顶紧,顺时针关闭放油阀,摇动油泵把手,使压力上升至15Mpa,保持5min。
(4)脱模逆时针拧开放油阀,旋松压力丝杆,轻轻地取出模具,与装模顺序相反取出试样。
将试样放在固体试样池上。
3、吸收光谱扫描(1)打开灯电源(2)点击GPAMS AI图标,红外分光光度计软件(3)背景扫描:点击Collec t→Collec t→Background.spc→进入自己的文件夹(或新建文件夹),并输入文件名保存→Background →Ok Collec t,得到背景图。
红外光谱的实验报告
一、实验目的1. 了解傅里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. 学会用傅里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。
二、实验原理红外光谱是一种利用物质对红外光的吸收特性来进行定性、定量分析的方法。
当物质分子受到红外光的照射时,分子内部的运动和振动会发生变化,从而产生吸收光谱。
根据吸收光谱的特征,可以鉴定物质的化学结构和组成。
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)是一种常用的红外光谱分析仪器,它利用傅里叶变换技术将红外光信号转换成光谱信号,提高了光谱分析的灵敏度和分辨率。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:傅里叶变换红外光谱仪、样品制备器、样品池、干燥器等。
2. 试剂:苯甲酸、碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇等。
四、实验步骤1. 样品制备:将待测物质与干燥的溴化钾粉末按一定比例混合,压制成透明薄片,放入样品池中。
2. 仪器调试:打开傅里叶变换红外光谱仪,进行系统预热和仪器调试,确保仪器处于正常工作状态。
3. 样品测试:将制备好的样品放入样品池,调整波长范围为4000~400cm-1,进行红外光谱扫描。
4. 数据处理:将扫描得到的光谱数据导入计算机,进行基线校正、平滑处理等,得到红外光谱图。
5. 红外光谱解析:根据红外光谱图,分析样品的官能团和化学结构,确定物质的组成。
五、实验结果与分析1. 苯甲酸的红外光谱分析:苯甲酸的红外光谱图显示,在1640cm-1和1710cm-1处有明显的吸收峰,分别对应于羰基的伸缩振动和羧基的伸缩振动。
在2920cm-1和2850cm-1处有吸收峰,对应于甲基和亚甲基的伸缩振动。
根据这些特征峰,可以确定样品为苯甲酸。
2. 碳酸钙的红外光谱分析:碳酸钙的红外光谱图显示,在870cm-1和1430cm-1处有明显的吸收峰,分别对应于碳酸根离子的对称伸缩振动和不对称伸缩振动。
在515cm-1处有吸收峰,对应于碳酸根离子的振动。
红外光谱实验报告
红外光谱实验报告一、实验目的本实验旨在通过对样品的红外光谱进行分析,研究它的分子结构以及元素键合方式。
二、实验仪器和材料本实验使用验红外光谱仪、KBr压片机和样品。
三、实验原理红外光谱是指物质分子在吸收红外辐射时发生的振动能级跃迁,这样的跃迁会随着不同类型的化学键的存在而产生不同的光谱峰。
通过测量样品在一定波数范围内的红外吸收谱图,我们就能够了解分子中的键合状态及它的结构信息。
四、实验步骤1. 准备样品取少量待测样品,与KBr混合并塞入压片机进行压片。
2. 进行测量将取出的样品压片放入红外光谱仪中,进行红外测量并记录谱图。
3. 解读谱图根据谱图的峰位信息以及平移等规律,解读样品的分子结构信息。
五、实验结果及分析本次实验我们选取了苯甲酸甲酯为样品进行红外谱图测量。
图1 苯甲酸甲酯的红外谱图在测量过程中我们发现样品的波数范围存在两个突出的吸收峰,分别在1677 cm-1 和 1299 cm-1 的位置。
解读这个图形,我们可以重点关注这两个峰位。
首先,位于1677 cm-1 的吸收峰主要由C=O伸缩振动引起;其次,位于1299 cm-1 的吸收峰主要是由C-O伸缩振动引起。
这两个峰位都展示了苯甲酸甲酯的特有结构与化学键合特点,指导我们在分子模型的构建中选择最优解。
同时,我们还可以考虑到在谱图中还有一些不突出的小峰,这些峰其实也展示了苯甲酸甲酯的一些结构特点,比如1425 cm-1的峰可以证明C-H的存在。
结合这些峰位信息,我们可以在结构测量中更加地精准。
六、实验结论通过对苯甲酸甲酯的红外谱图分析,我们得出了该分子的结构特点,证实了样品中存在C=O伸缩振动,C-O伸缩振动以及C-H的存在等特征。
这亦为我们之后的研究正確提供了有力支撑。
1-红外光谱法推测化合物的结构
红外光谱法推测化合物的结构实验题目:红外光谱法推测化合物的结构一、实验目的1、了解红外光谱的基本原理,初步掌握红外定性分析法;2、熟悉有机化合物特征官能团的红外吸收频率,掌握常规样品的制样方法;二、实验原理红外光谱分析是研究分子振动和转动信息的分子光谱。
当样品受到红外光照射时,化合物中某个化学键的振动或转动频率与红外光频率相当,就会吸收光能,并引起分子永久偶极矩的变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应频率的透射光强度减弱;分子中不同的化学键振动频率不同,会吸收不同频率的红外光,若将透过的光用单色器色散,可以得到一带暗条的谱带,若以波长或波数(1/cm)为横坐标,以百分透过率T(%)为纵坐标,把这谱带记录下来,就可得到该样品的红外吸收光谱图。
通过红外光谱可以判定各种有机化合物的官能团;结合标准红外光谱图还可用于鉴定有机化合物的结构。
三、主要仪器与试剂主要仪器:PerkinElmer instruments Spectrum one FT-IR Spectrometer;压片机;压片模具;玛瑙研钵;溴化钾窗片;样品架;分析天平试剂:KBr(A.R.);无水乙醇;脱脂棉;邻苯二甲酸氢钾四、实验内容与步骤1、样品的制备压片法称1.2mg酸氢钾与200mg干燥的KBr在玛瑙研钵中充分研磨后均匀压片。
本底采用纯KBr片。
2、样品检测(1)、打开PerkinElmer instruments Spectrum one FT-IR Spectrometer电源开关和计算机电源,运行IR Solution程序;(2)、选择仪器及初始化a.选择菜单上的“环境”→“仪器参数选择”选择仪器“IR Prestige-21”;b.选择菜单条上的“测量” →“初始化”初始化仪器至两只绿灯亮起,即可进行测量。
(3)、光谱测定a.参数设定;点击“测量”键。
分别设定“Date”,“Instrument”,“More”和“File”等参数;b.光谱测定:点击窗口的“背景”键,进行背景扫描,插入样品片,点击“样品”键,进行样品扫描。
红外测聚合物结构
红外光谱法测定聚合物的结构红外光谱是研究有机化合物、高分子化合物结构与性能关系的基本手段之一,具有分析速度快、样品用量少并能分析各种状态的样品等特点。
红外光谱广泛用于高聚物材料的定性定量分析,例如:研究高聚物的序列分布、研究支化程度、高聚物的聚集态结构、高聚物的聚合过程反应机理和老化,还可以对高聚物的力学性能进行研究。
一、实验目的1.了解红外光谱的基本原理。
2.初步掌握红外光谱样品的制备方法和红外光谱仪的使用。
3.初步学会红外光谱图的解析。
二、实验基本原理红外辐射光的波数可分为近红外区(10000~4000cm-1)、中红外区(( 4000~400cm-1)和远红外区(400~l0cm-1 )。
其中最常用的是中红外区,大多数化合物的化学键振动能的跃迁发生在这一区域,在此区域出现的光谱为分子振动光谱,即红外光谱。
在分子中存在着许多不同类型的振动,其振动与原子数有关。
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,振动自由度应为3N-6(线形分子是3N-5)。
这些振动可分两大类:一类是原子沿键轴方向伸缩使键长发生变化的振动,称为伸缩振动,用v表示。
这种振动又分为对称伸缩振动(v s)和非对称伸缩振动(v as)。
另一类是原子沿垂直键轴方向的振动,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。
这种振动又分为面内弯曲振动(包括平面摇摆及剪式两种振动)和面外弯曲振动(包括非平面摇摆及扭曲两种振动)。
图14-1为聚乙烯中—CH2—基团的几种振动模式。
图14-1 聚乙烯中—CH2—基团的振动模式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的刚性小球,化学键好似一根无质量的弹簧,如图14-2所示。
图14-2 双原子分子弹簧球模型按照这一类型,双原子分子的简谐振动应符合虎克定律,振动频率可用下式表示:式中,v 为频率,Hz ;K 为化学键力常数,10-5 N/cm ;μ为折合质量,g ;m 1,m 2分别为每个原子的相对原子质量;N 为阿伏加德罗常数。
红外光谱法分析有机物质结构
实验二红外光谱法对化合物结构的鉴定一、实验目的1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法。
2、学习并掌握红外光谱仪的使用方法。
3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。
二、实验原理物质分子中的各种不同基团,在有选择地吸收不同频率的红外辐射后,发生振动能级之间的跃迁,形成各自独特的红外吸收光谱。
据此可对物质进行定性、定量分析。
特别是对化合物结构的鉴定,应用更为广泛。
基团的振动频率和吸收强度与组成基团的原子质量、化学键类型及分子的几何构型等有关。
因此根据红外吸收光谱的峰位置、峰强度、峰形状和峰的数目,可以判断物质中可能存在的某些官能团,进而推断未知物的结构。
如果分子比较复杂,还需结合紫外光谱、核磁共振谱以及质谱等手段作综合判断。
最后可通过与未知样品相同测定条件下得到的标准样品的谱图或已发表的标准谱图(如Sadtler红外光谱图等)进行比较分析,做出进一步的证实。
如找不到标准样品或标准谱图,则可根据所推测的某些官能团,用制备模型化合物的方法来核实。
三、主要仪器与试剂仪器:傅立叶变换红外光谱仪(日本岛津公司);压片机;玛瑙研钵;快速红外干燥箱。
试剂:未知待测样品:于80℃下干燥24h,存于保干器中;无水乙醇;溴化钾:于130℃下干燥24h,存于保干器中。
四、实验步骤1、固体样品的制备采用溴化钾压片法制备固体样品。
取1-2 mg待测样品,加入100-200 mg溴化钾粉末,在玛瑙研钵中充分磨细(颗粒约2μm),使之混合均匀,并将其在红外灯下烘10min左右。
取出约80mg混合物均匀铺洒在干净的压模内,于压片机上在29.4Mpa压力下,压1min,制成直径为13mm、厚度为1mm的透明薄片。
2、固体样品红外光谱的测定将此片装于固体样品架上,样品架插入型红外光谱仪的样品池处,从4000-400cm-1进行波数扫描,得到吸收光谱。
3、简单分析所测样品的红外光谱图。
五、数据记录1. 解析所测物质的红外吸收光谱图,指出各图谱上的主要吸收峰的归属。
红外光谱实验报告
红外光谱实验报告本次实验旨在通过红外光谱分析的方法,对一系列有机化合物进行鉴定和分析,以探究其结构和特性。
1. 实验目的通过红外光谱仪器,对不同有机化合物进行红外光谱分析,探究不同官能团的特征峰位和吸收强度,以此为基础,对有机化合物的结构进行分析和鉴定。
2. 实验原理红外光谱法是一种无损的分析手段,通过对物质吸收、散射、透射红外光谱的能力进行测量,从而分析物质的结构和官能团。
在红外光谱图上,不同官能团产生特征峰位,通过比对特征峰位和吸收强度,可以初步确定有机化合物的结构。
3. 实验步骤3.1 样品准备根据实验需求,选择不同有机化合物作为样品,将样品制备成固态或液态,确保样品无杂质和水分干扰。
3.2 仪器准备将红外光谱仪器打开,进行预热和标定操作,确保仪器的正常运行,并调整仪器的参数。
3.3 样品测量将样品放置在红外光谱仪器的样品室,并启动测量程序,开始进行样品的红外光谱测量。
在测量过程中,要确保样品与光线的路径一致,避免因位置不准确而造成谱图的不准确。
3.4 数据分析将测量得到的红外光谱曲线导入数据处理软件,进行谱图的分析和解读。
根据谱图上的特征峰位和吸收强度,结合有机化合物的结构特点,推测样品中的官能团和结构。
4. 实验结果与讨论通过对实验数据的处理和分析,得到了红外光谱图。
根据图中的特征峰位和吸收强度,初步判断了样品中存在的官能团和化学键。
进一步,比对标准红外光谱图,推导出有机化合物的结构和特性。
5. 实验总结本次实验利用红外光谱分析的方法,通过对不同有机化合物的红外光谱测量和分析,初步鉴定了官能团和化学结构。
同时,实验过程中注意了样品制备、仪器操作和数据分析的关键步骤,以确保实验结果的准确性。
6. 参考文献[1] XXX, XXX. 红外光谱分析原理与应用[M]. 北京:科学出版社,2000.[2] XXX, XXX. 有机化学实验指导[M]. 北京:化学出版社,2015.通过本次实验,我们进一步了解了红外光谱分析的原理和应用。
红外光谱分析实验报告
红外光谱分析实验报告实验目的:1.了解红外光谱仪的工作原理和仪器的使用方法;2.掌握红外光谱分析的基本原理和方法;3.学习如何通过红外光谱分析技术鉴定有机化合物。
实验仪器和试剂:1.红外光谱仪;2.有机化合物样品。
实验原理:红外光谱分析是利用物质吸收、发射、散射或透射红外光的特性来研究物质的结构和性质的一种分析方法。
红外光谱仪通过检测物质对红外光的吸收来获取红外光谱图,从而分析物质的结构和成分。
红外光谱图上的吸收峰对应着物质分子中不同的振动模式。
常见的红外光谱带有三个区域:近红外区(4000-1400cm-1),中红外区(1400-400cm-1)和远红外区(400-10cm-1)。
不同的化学键和官能团在不同的红外区域有特定的吸收峰。
实验步骤:1.打开红外光谱仪,预热一段时间;2.准备样品:将待测有机化合物样品制备成透明薄片;3.将样品放置在红外光谱仪的样品室中,调节仪器参数,如扫描范围、分辨率等;4.开始扫描,记录样品的红外光谱图;5.通过对比样品的红外光谱图和已知化合物的红外光谱谱图,鉴定样品的化学键和官能团。
实验结果:将待测有机化合物样品制备成透明薄片后,放置在红外光谱仪中进行扫描。
在扫描过程中,记录了样品的红外光谱图。
通过对比已知化合物的红外光谱图,我们可以初步确定样品的化学键和官能团。
讨论与分析:根据样品的红外光谱图,我们可以初步判断样品中存在的化学键和官能团。
进一步的分析可以通过与已知化合物的红外光谱图进行比较,确定样品的结构和成分。
结论:通过红外光谱分析,我们可以确定样品中存在的化学键和官能团,从而推测样品的结构和成分。
实验总结:本次实验通过使用红外光谱仪,学习了红外光谱分析的基本原理和方法,并成功鉴定了有机化合物样品中的化学键和官能团。
红外光谱分析是一种常用的分析方法,可以在化学和生物领域中得到广泛应用。
掌握红外光谱分析技术对于化学研究和有机化合物的鉴定具有重要意义。
有机物红外光谱的测绘及结构分析
不同官能团和化学键在红外光谱中具有不同 的特征吸收峰,通过分析这些特征吸收峰的 位置和强度,可以推断出有机物的分子结构 和分子间的相互作用。
红外光谱技术还可以用于有机物分 子的定量分析和纯度检测,为有机 化学、药物化学和材料科学等领域 的研究提供了重要的实验依据。
研究不足与展望
虽然红外光谱技术已经得到了广泛的应用,但仍存在一些 局限性,如对某些复杂有机物或高分子聚合物的解析能力 有限。
有机物红外光谱的测绘及结构分析
目录
• 引言 • 有机物红外光谱的基本原理 • 有机物红外光谱的测绘方法 • 有机物红外光谱的结构分析方法 • 实例分析 • 结论与展望
01 引言
主题简介
• 红外光谱是一种常用的光谱分析技术,用于研究分子振动和 转动能级跃迁。有机物红外光谱的测绘及结构分析是利用红 外光谱技术对有机物分子进行结构分析和表征的重要手段。
5. 分析光谱
根据光谱特征峰的位置和强度, 推断有机物的官能团和结构信 息。
数据收集和处理
光谱数据
记录有机物在各个波数下的红外吸收强度,形成光谱 图。
特征峰识别
根据已知的红外光谱特征峰,识别出样品中存在的官 能团。
数据处理和分析
对光谱数据进行处理和分析,提取有机物的结构信息, 如碳氢比、官能团类型等。
峰的位置与强度
红外光谱的峰位置与有机物的官能团有关,峰的强度则与官能团的 数量和样品浓度有关。
峰的形状
峰的形状可以提供有关分子内部结构的更多信息,如氢键的存在与 否。
红外光谱在有机物结构分析中的应用
官能团鉴定
通过分析特征峰的位置和强度,可以确定有 机物中存在的官能团。
化合物鉴别
结合已知化合物的红外光谱,可用于鉴别未 知化合物的结构。
红外光谱实验
一、实验目的(1)了解傅立叶变换红外光谱仪的结构和工作原理。
(2)初步掌握红外光谱的测试和分析方法。
二、实验原理1基本原理构成物质的分子都是由原子通过化学键连结而成,分子中的原子与化学键受光能辐射后均处于不断的运动之中。
这些运动除了原子外层价电子的跃迁之外,还有分子中原子的相对振动和分子本身的绕核转动。
当一束红外光照射物质时,被照射物质的分子将吸收一部分相应的光能,转变为分子的振动和转动能量,使分子固有的振动和转动能级跃迁到较高的能级,光谱上即出现吸收谱带。
通常以波长(口m)或波数(cm-1)为横坐标,吸光度(A)或百分透过率(T%)为纵坐标,将这种吸收情况以吸收曲线的形式记录下来,得到该物质的红外吸收光谱或红外透射光谱,简称红外光谱。
1)透射率(透过率)0回T=$X100%式中,Io为入射光强度,I为透射光强度。
整个吸收曲线反映了一个化合物在不同波长的光谱区域内吸收能力的分布情况2)红外光谱区域通常将红外光谱区按波长分为3个区域,即近红外区、中红外区、远红外区,如表1所示。
4000665cm3)红外光谱仪的标配检测器波数通常为4000〜400cm"。
分子振动方式多原子分子中的化学键有多种振动形式,一般分为伸缩振动和弯曲振动两类。
各键的振动频率不仅与这些键本身有关,也受到整个分子的影响。
4)双原子形成化学键的波数以经典力学来处理分子中化学键的振动:将复杂分子看成是由不同质量的小球和不同倔强系数的弹簧组成的,小球代表原子,弹簧代表化学键。
化学键振动近似为弹簧振子。
若将双原子看成是质量分别为ml>m2的两个小球,把它们之间的化学键看成质量可忽略不计的弹簧,其长度为r(键长),两个原子(谐振子)之间的伸缩振动可近似地看成沿轴线方向的简谐振动。
图2农原于抵动模型伸缩振动的基频可由胡克(Hooke)定律推导的式⑴计算其近似值式中:f键的振动基频(单位为Hz)1/——波数(单位为纫c——光速(3X10l%.v>)k——化学键的力常数(其单位:AW0脚—折合原子质量(单位g)m x•叫m=—!-叫+用2可见,双原子分子红外吸收的频率决定「折合质量和键力常数。
(完整)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(wave number)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。
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。
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实验5 红外吸收光谱法结构分析初步
一、实验目的
1.掌握一般固体固体试样的制样方法以及压片机的使用方法。
2.了解红外光谱仪的工作原理。
3.掌握红外光谱仪的一般操作。
二、实验原理
红外吸收光谱是由于分子中振动能级的跃迁(同时伴随着转动能级的跃迁)而产生的。
由于不同物质或同一物质的不同聚集态中各基团固有的振动频率不同或结构的不同,导致所产生的吸收谱带的数目、位置、形状以及强度的不同,因此我们可根据物质的红外吸收光谱来判断该物质或其某个或某些官能团是否存在。
本实验是根据间硝基苯甲酸上几个官能团的特征吸收峰来鉴别该物质的。
三、仪器和试剂
1.仪器:MB104、FTIR2000或其他型号的红外光谱仪,压片机,模具和试样,玛瑙研钵,不锈钢药匙,不锈钢镊子,红外烘灯。
2.试剂:间硝基苯甲酸(AR),KBr(光谱纯),无水乙醇(AR),棉球。
四、实验内容
1.准备工作
(1)打开红外分光光度计开关,预热20min,打开电脑。
(2)用无水乙醇棉球擦洗玛瑙研钵,用红外烘灯烘干。
2.试样的制备
(1)试样处理取试样1-2mg,加大约100倍试样量的KBr于玛瑙研钵中研磨,在红外烘灯下边烘边研。
一般试样用力研磨20min,高分子试样需要更长时间。
(2)装模取出模具,准确套上模膛,放好垫片,将制好的试样均匀的抖入模膛内,试样量以能压片为准,在能成片的基础上越薄越好。
再放入另一个垫片,装上插杆。
(3)压片将模具置于压片机工作台中心,旋动压力丝杆将模具顶紧,顺时针关闭放油阀,摇动油泵把手,使压力上升至15MPa,保持5min。
(4)脱模逆时针拧开放油阀,旋松压力丝杆,轻轻地取出模具,与装模顺序相反取出试样。
将试样放在固体试样池上。
3.吸收光谱
(1)打开灯电源
(2)点击GRAMS AI图标,红外分光光度计软件。
(3)背景扫描:点击Collect→Collect→Background.spc→进入自己的文件夹(或新建文件夹),并输入文件名保存→Background→Ok Collect 得到试样的红外光谱图。
(4)试样图谱扫描:将试样放在仪器的试样夹上,点击Collect→Collect→normal →%Trans→输入试样名→Ok Collect得到试样的红外光谱图。
(5)谱图后处理:点击Edit→Peak picker→Show peak marks for all traces→选择合适的参数,给图谱标峰。
若需要打印点击File→Print
(6)将盐片或研钵擦洗干净,收拾桌面。
关闭主机上的灯电源。
4.结束工作
(1)关闭红外工作软件,电脑电源
(2)用水清洗玛瑙研钵、不锈钢镊子、药匙,然后用酒精棉球擦拭,在红外烘灯下烘干。
(3)清理台面,填写仪器使用记录。
由图可知:间硝基苯甲酸的特征峰如下,硝基:1530cm-1和1353 cm-1 ,羰基:1694cm-1 ,苯环:1618cm-1 和1484cm-1 ,3091 cm-1处出现苯环的C-H伸缩振动 , 3500cm-1以上的多重叠峰是形成氢键而蒂合的-OH伸缩振动,苯的间位取代:704 cm-1 和721 cm-1 。
五、思考题
1、试样颗粒大小对谱图的测定有何影响?
答: 试样颗粒小,使得制得的薄片的厚度太小,那么会使一些弱的吸收峰和光谱的细微部分不能显示出来,反之,过大的试样颗粒,又会使强的吸收峰超过标尺刻度而无法确定它的真实位置,所以试样的颗粒大小在尽量小的情况下,要大小均匀,在分散剂中才能得到好的分散。
2、用压片法制样,研磨时不在红外灯下操作,谱图上会出现什么情况?
答: 不在红外光下操作,就不能保证试样的绝对干燥,可能残留水分的羟基峰会影响对图谱的判断。
七、误差分析
研磨不够充分,压片效果不好。