红外光谱 (2)精选文档.ppt

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1、红外光谱本讲稿第一页，共四十页红外光谱的应用n鉴定是否为某已知成分:对照标准图谱n官能团定性分析:寻找特征峰n结构分析:特征峰、了解样品来源、纯度、物理状态、一般理化常数、测定条件、分子中各基团的相互作用n定量分析本讲稿第二页，共四十页标准图谱nSadtler图谱集n“InfraredAnalysisofPolymers,ResinsandAdditives,AnAltas”,editedbyHummelandScholl.n第一册为“聚合物的结构与红外光谱图”n第二册为塑料、橡胶、纤维及树脂的红外光谱图和鉴定方法n第三册为助剂的红外光谱图和鉴定方法本讲稿第三页，共四十页注意事项n高分子结构复

2、杂，即使是简单的均聚物，也不能期望它们有完全相同的指纹图，高分子的不均一性表现在如下几方面：n分子长短不一n高分子不同的构型会引起不同的指纹图n分子的不同构象也对谱图有影响本讲稿第四页，共四十页聚乙烯C-H的伸缩、弯曲和摇摆振动峰分别在2950、1460、720cm-1处本讲稿第五页，共四十页聚丙烯CH2CH3聚丙烯在970和1150cm-1处呈现特征峰本讲稿第六页，共四十页聚苯乙烯700和760cm-1是苯环上氢的面外弯曲振动，它们的倍频和组频出现在1670、1740、1800、1870和1940cm-1。本讲稿第七页，共四十页聚氯乙烯受到邻近氯原子的影响，CH2的弯曲振动谱带从1460向低

3、频位移至1430cm-1，同时强度增加。在600一700cm-1内出现C-Cl伸缩振动的吸收峰本讲稿第八页，共四十页聚四氟乙烯11001250cm-1有2条极强的谱带，是CF2的伸缩振动。本讲稿第九页，共四十页聚乙烯醇30003550cm-1内有能形成氢键的O-H伸缩振动的强吸收峰。在1100附近有C-Ocm-1伸缩振动吸收峰。皂化不完全而残留的乙酰基本讲稿第十页，共四十页聚甲醛特征谱带是900和935cm-1的很强的双峰。本讲稿第十一页，共四十页聚乙二醇特征谱带是10801150cm-1的强吸收峰。归属于C-O-C的伸缩振动端羧基的伸缩振动本讲稿第十二页，共四十页尼龙66特征谱带：1640c

4、m-1处的C=O的羰基的伸缩振动1550cm-1处是N-H弯曲和C-N伸缩振动的组合吸收1260cm-1处也是C-N-H的组合吸收本讲稿第十三页，共四十页聚醋酸乙烯羰基伸缩振动的强吸收峰在1740cm-1，在1020和1240cm-1是C-O伸缩振动。位于1370cm-1的谱带是甲基的变形振动，由于与羰基相连而使强度显著增加，可以指示醋酸酯的存在。本讲稿第十四页，共四十页聚甲基丙烯酸甲酯特征谱带是1730cm-1的羰基伸缩振动及1150、1190、1240和1260cm-1的C-O-C伸缩振动。本讲稿第十五页，共四十页聚对苯甲酸乙二醇酯特征谱带：1730cm-1处的C=O的羰基的伸缩振动113

5、0和1260cm-1处的C-O-C的伸缩振动，其强度相似是对苯二甲酸基团的特征。本讲稿第十六页，共四十页双酚A型聚碳酸酯本讲稿第十七页，共四十页聚丙烯腈本讲稿第十八页，共四十页脲醛树脂本讲稿第十九页，共四十页双酚A型环氧树脂本讲稿第二十页，共四十页硝酸纤维素本讲稿第二十一页，共四十页聚二甲基硅氧烷本讲稿第二十二页，共四十页相关文献n高分子材料实用剖析技术n红外光谱法在高分子研究中的应用n聚合物红外光谱分析和鉴定n聚合物物理化学手册第三卷聚合物的红外光谱和核磁共振谱本讲稿第二十三页，共四十页橡胶本讲稿第二十四页，共四十页仪器n色散型红外分光光度计nFTIR本讲稿第二十五页，共四十页本讲稿第二十六

6、页，共四十页水的影响n痕量的水会在3500cm-1和1630cm-1附近（羟基无此带）出现吸收带，n不同来源的水，OH位置略有不同，n非极性溶剂中的水，约3700cm-1，尖。n池窗上的凝聚水，约3600cm-1。n而KBr压片的吸湿水，约3450cm-1，谱带较宽。本讲稿第二十七页，共四十页测试方法n透射光谱n衰减全反射本讲稿第二十八页，共四十页衰减全反射n不破坏样品，不需对样品进行分离和制样，对样品的大小、形状没有特殊要求。本讲稿第二十九页，共四十页未知物分析步骤n分子量及分子式的确定n不饱和度的计算n光谱解析本讲稿第三十页，共四十页定性分析n定性分析步骤n分离与精制化合物n确定制样方法n

7、测定样品n解析谱图本讲稿第三十一页，共四十页纯化样品的方法n分馏：真空脂的使用可能会引入含硅的组分n萃取：可能会出现残存的溶剂干扰峰n重结晶：可能会出现残存的溶剂干扰峰n层析：用硅胶纯化的样品，谱图中可能出1080cm-1附近SiO2的吸收带本讲稿第三十二页，共四十页高分子样品的制备n溴化钾压片法n溶液法n薄膜法n显微切片法n悬浮法本讲稿第三十三页，共四十页定量分析n定量分析吸收峰的选择n具有特征性n峰的吸收强度应服从Lambert-BeerLawn摩尔吸收系数大；n干扰少，即所选定量吸收峰附近应尽可能没有其它吸收峰的存在本讲稿第三十四页，共四十页朗伯比耳定律数学表达式 Alg(I0/It)=

8、KC L 式中A：吸光度,描述对光的吸收程度 K：吸光系数 C：样品浓度 L：光程长度 本讲稿第三十五页，共四十页测定吸光度的方法基线法n在红外吸收光谱法中，不能以100%T作为I0的直接原因是因为吸收峰的峰底多数不落在100%T轴之故，原因有多种：池窗吸潮雾化并被污物玷污，使池窗的透光性能不断变化；池窗对红外光的吸收和反射；固体样品对光的散射；溶剂对光的吸收等。A=log（I0/It）100波数0I tI0本讲稿第三十六页，共四十页定量分析方法n标准曲线法n内标法n解联立方程组法本讲稿第三十七页，共四十页内标法内标物要求:应具有一个特征吸收带，不被样品中任何组分所干扰。内标物的图谱应简单，且

9、不与样品或介质发生化学作用，不吸水，不怕光，不分解，易于磨碎，易与样品温和均匀。常用的内标物质及其特征谱带：硫氰化物和铁氰化物(2100cm-1)，碳酸盐(870cm-1)，萘(870cm-1)。本讲稿第三十八页，共四十页解联立方程组法A1=K11C1L+K12C2L+K13C3LA2=K21C1L+K22C2L+K23C3LA3=K31C1L+K32C2L+K33C3L分析波数组分本讲稿第三十九页，共四十页注意n不要过分强调IR在结构分析中的功能，仅从IR不易得到分子的总体信息，对映异构体具有相同的IR谱。n不要期望解析谱图上的每一个吸收带，一般有机物IR谱中仅20%属于定域振动。n要更多地信赖否定的证据。因为任一吸收带的出现，往往有几种可能的来源。n用一系列吸收带更确定地鉴别某官能团本讲稿第四十页，共四十页