实验报告七红外光谱.docx
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实验报告七红外光谱
实验报告七-红外光谱
课程名称:
生物仪器分析成绩:
__________________________
实验名称:
红外光谱仪的原理和应用实验类型:
探究
一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤(必填)
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析
七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1、学习红外光谱法的基本原理
2、了解红外光谱仪的构造
3、掌握不同物态样品的制备方法
4、初步学会对红外光谱图的解析
二、实验内容和原理
内容:
1、压片法测定固体样品的红外光谱
2、液膜法测定液体样品的红外光谱
原理:
1、光波谱区及能量跃迁相关图
羰基
如有强峰则该化合物存在羰基,进一步判断是哪一类羰基化合物。
酸:
C=O吸收在1700~1680cm-1范围内,O-H在3300~2500cm-1范围内有宽的强峰。
酰胺:
C=O吸收在1700~1630cm-1范围内,N-H吸收在以3500cm为中心,有窄或宽的、中等强度的峰。
酯:
C=O吸收在1750~1715cm-1范围内,不存在O-H吸收,在1300~1000cm-1范围内存在C-O吸收,通常有两个峰。
醛:
C=O吸收在1740~1685cm-1范围内,在2820和2750cm-1附近有两个中到弱的C-H吸收峰。
2820cm-1附近的峰常与烷基中的C-H伸缩振动相互交盖,2750cm-1附近的峰是主要的特征。
酸酐:
约在1810cm-1和1760cm-1附近有两个C=O吸收。
酮:
只有C=O吸收,在1275~1680cm-1范围内无其他吸收。
(4)检查其他官能团
羟基:
醇和酚在3550-3200cm-1范围内有宽的、强的O-H伸缩振动吸收峰。
醚:
没有O-H吸收峰,在1275-1200cm-1和1075-1020cm-1范围内各有一个C-O伸缩振动吸收峰。
烯基:
在1670-1640cm-1范围内有一个弱到中等强度的吸收峰表示存在C=C。
为了确定这一点,还应检查3000-3100cm-1范围内有无=C-H的伸缩振动吸收峰,若有则可确认,根据1000cm-1以下吸收峰的频率确定烯基的类型。
炔基:
在2150cm-1附近有一个弱而尖的C≡C伸缩振动吸收峰,在3300cm-1附近有一个≡C-H伸缩振动吸收峰。
(5)与标准物质或标准图谱对照
SadtlerReferenceSpectraCollections分类
i标准光谱
是纯度在98%以上化合物的红外光谱的标准图谱
ii商品图谱
主要是工业产品的光谱,如农业化学品、单体与聚合物、多元醇、表面活性剂等主要工业产品门类20种。
红外光谱谱图对照三要素:
峰位、峰形、峰强
三、主要仪器设备
红外光谱仪
四、操作方法和实验步骤
1、压片法
固体样品+KBr→研磨→压片→测试
比例1:
20
用量够压3个片
研钵玛瑙
粒度≦2um
压片堆放成锥形
测试掌握软件使用
判断最大透过率大于40%
最小透过率大于5%
2、液膜法
氯化钠窗片抛光→加一滴样品→盖上另一窗片成液膜→测试
窗片KBrNaCl等
抛光用酒精棉球擦拭,并于
绒布上打磨
沸点常温不易挥发
测试掌握软件使用
判断最大透过率大于80%
最小透过率大于5%
五、实验数据记录和处理
1、压片法
最小透过率在5%-20%之间,但最大透过率没有高于40%。
2、液膜法
最小透过率约为20.7%,稍大于20%,最大透过率高于80%。
六、实验结果与分析
1、压片法
谱图解析:
3400—2400cm-1
酸的O—H伸缩振动峰
3020—3000cm-1
芳烃的C—H的伸缩振动峰
1692cm-1
C=O伸缩振动峰
1600,1582,1495和1450cm-1
C=C骨架伸缩振动峰
1300cm-1
C-O伸缩振动峰
1448cm-1和960cm-1
O—H变形振动峰
715和690cm-1
单取代苯C—H变形振动的特征吸收峰
与标准苯甲酸的红外图谱作比较,确定实验的可能为苯甲酸。
2、液膜法
与标准苯甲醚的红外图谱作比较,实验的液体样品可能为苯甲醚。
七、讨论、心得
1、红外光谱固体样品有哪几种制样方法,它们各适用于哪一种情况?
(1)压片法
将1~2mg试样与200mg纯KBr研细均匀,置于模具中,用(5~10)x107Pa压力在油压机上压成透明薄片,即可用语测定.试样和KBr都应经干燥处理,研磨到粒度小于2微米,以免散射光影响。
(2)石蜡糊法
将干燥处理后的试样研细,与液体石蜡或全氟代烃混合,调成糊状,夹在盐片中测定。
(3)薄膜法
主要用于高分子化合物的测定.可将它们直接加热熔融制或压制成膜.也可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中,涂在盐片上,待溶剂挥发后成膜测定。
2、为什么红外光谱是连续的曲线图谱?
因为红外光谱图给你的是这个物质在连续变化(递增或递减)的红外波长的不同吸收值;由于波长的变化是连续的,它的吸收值曲线也是连续的曲线。
光谱特性曲线在量测的时候,每个波段间的间隔很短,甚至有的时候可以测几百个波段,所以,在画光谱曲线图的时候,可以认为是连续的,这个是相对于光谱响应曲线来说的,光谱响应曲线一般只有几个波段,所以它是几条折线连接起来的是不连续的。