光谱分析04.ppt

上节回顾 红外光谱产生原因 化学健的振动模式 红外光谱图 峰强与峰位 峰位的影响因素(共轭,诱导,偶极场) 关于红外光谱，下列说法正确的是： A 红外光谱是由分子振动和转动能级的跃迁产生的。 B 只要辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量相等，就可以产生红外光谱。 C Cl2没有红外活性。 D 原子的伸缩振动在红外谱中不会产生吸收峰。 下列哪种振动模式,不会产生红外吸收光谱信号? A 面内摇摆 B 对称伸缩 C 反对称伸缩 D 上述答案均错 分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰，我们一般称为： A 基频峰 B 倍频峰 C 差频峰 D 组频峰 红外光谱吸收峰的强度与下列哪些因素有关？ A 电子能级 B 偶极矩变化 C 跃迁概率 D 峰位 通常情况下，我们用摩尔吸收系数ε 来表示红外吸收峰的强度，如果100＞ε＞20 ，我们称该峰为： A 很强峰 B 强峰 C 中强峰 D 弱峰 下列哪种因素属于影响基团频率的外部因素： A 诱导效应 B 共轭效应 C 溶剂效应 D 偶极场 氢键的形成，可以使 伸缩振动频率移向低波数，吸收强度增强，并变宽。 变形振动移向高波数，但变化不如伸缩振动明显。 分子内氢键 分子间氢键 共轭效应会使基团吸收频率移动。若分子结构中存在空间阻碍，使共轭受到限制，则基团吸收接近正常值。(紫移) 峰位影响因素 外部因素:样品物态,晶态/非晶态,溶剂效应 同部因素:I效应,C效应,F效应,氢键,位阻效应,互变异构效应 第一代----分光光度计用,棱镜(易吸潮) 第二代----衍射光栅(分辨率高) 第三代----干涉调频分光的傅立叶变换光谱仪 色散型红外光谱仪的组成部件与紫外-可见分光光度计相似，但对每一个部件的结构、所用的材料及性能与紫外-可见分光光度计不同。 它们的排列顺序也略有不同，红外光谱仪的样品是放在光源和单色器之间；而紫外- -可见分光光度计是放在单色器之后。 9.样品制备技术 适用于可以研细的样品，但对于不稳定的化合物，如发生分解、异构化、升华等变化的化合物不宜使用压片法。注意样品的干燥，不能吸水。 基质有氯化钠、溴化钾、氯化银、碘化铯，最常用的是溴化钾，因为溴化钾在整个中红外区都是透明的。 压成直径13mm，厚度0.5mm的薄片，溴化钾与样品的比例为100：1（样品约1－2mg） 悬浮法（研糊法） 对于吸水性很强、有可能与溴化钾发生反应的样品采用制成糊剂的方法进行测量。 这种方法是把50mg左右的高聚物粉末和1滴石蜡油或全卤代烃类液体混合，研磨成糊状，再转移到两片氯化钠晶片之间，进行测量。 注意要扣除石蜡油或全卤代烃类的吸收峰 薄膜法 （1）样品的厚度。一般定性工作需1至数微米。在定量工作中，对样品厚度的要求就更苛刻些。（样品过厚时，许多主要谱带都吸收到顶，彼此连成一片，看不出准确的波数位置和精细结构） （2）样品表面反射的影响。样品表面要粗糙些。（在谱带低频一侧，由于反射引起能量损失，造成谱带变形。反射对薄膜样品光谱的另一种干扰就是干涉条纹。这是由于样品直接透射的光和经过样品内、外表面两次反射后再透射的光存在光程差，所以在光谱中出现等波数间隔的干涉条纹。消除干涉条纹的常用方法是使样品表面要粗糙些。） 薄膜法 适用于橡胶、油漆、聚合物的红外制样． 膜的厚度为10-30μm,且厚薄均匀。 常用的成膜法有3种： 对于沸点较高且粘度较大的液体样品，取2mg或一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试 对于沸点较低的样品及粘度小、流动性较大的高沸点液体样品放在液体池中测试 液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的垫片所组成 切记不得有水 气体样品采用气体池，直接测试． 分子的不饱和度 * * * * * 课堂小议 课堂小议 课堂小议 课堂小议 课堂小议 课堂小议 内部因素-氢键的影响 氢键的影响 分子内氢键：对峰位的影响大，不受测试条件如浓度、pH值的影响 氢键的影响 分子间氢键：受浓度影响较大 浓度稀释，吸收峰位发生变化 位阻效应 8. 红外光谱仪 第一，二代，属色散型 第三代，属干涉型 8.1 色散型红外光谱仪 8.2 傅立叶变换红外光谱仪 单色器 色散型红外光谱仪，光源发出的光先照射试样，而后再经分光器(光栅或棱镜)分成单色光，由检测器检测后获得光谱。 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR），不用狭缝机构和分光系统。利用迈克尔逊干涉仪把光源发出的光变成干涉光，再让干涉光照射样品。经检测器获得干涉图，由计算机将干涉图进行傅里叶变换得到的光谱。 1）气体——气体池 2）液体： ①液膜法——难挥发液体（bp80?C） ②溶液法——液体池 溶剂： CCl4 ，CS2常用。 3) 固体: