红外光谱操作..docxVIP

红外光谱样品测试及图谱解析技巧一、样品制取1、固体粉末样品制备 （1）卤化物压片法：基质有氯化钠、溴化钾、氯化银、碘化铯，最常用的是溴化钾，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） 注意：溴化钾必须干燥 溴化钾研磨很细 控制溴化钾与样品的比例适用：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.（2）糊剂法: 取2mg样品与 1滴石蜡油研磨后，涂在溴化钾窗片上测量。 适用：对于吸水性很强、有可能与溴化钾发生反应的样品 注意：要扣除石蜡油的吸收峰2、橡胶、油漆、聚合物的制样 一般采用薄膜法，膜的厚度为10-30μm,且厚薄均匀。常用的成膜法有3种： （1）熔融成膜 ：适用熔点低、熔融时不分解、不产生化学变化的样品（2）热压成膜 ：适用热塑性聚合物，将样品放在膜具中加热至软化点以上压成薄膜 （3）溶液成膜 ：适用可溶性聚合物，将样品溶于适当的溶剂中，滴在玻璃板上使溶剂挥发得到薄膜3、液体样品的制备（1）沸点较高，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（2）沸点较低及粘度小、流动性较大的高沸点液体样品放在液体池中测试（3）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4、气体样品的制备（1）气体样品采用气体池，直接测试；（2）浓度高的样品，采用光程短的气体池，或者减小压力，或者用氮气或氦气进行稀释；（3）对于浓度低至PPM或PPB量级的样品，采用光程长的气体池以及更高灵敏度的MCT检测器。常规气体池：长度100mm，直径30-40mm，由窗片和玻璃筒密封而成小体积气体池：池的直径较小，适用于样品量少的气体长光程气体池：最长有1000m，适用于ppm级极稀浓度样品的测试高温、低温、加压气体池：适用于高温、低温、高压气体的特殊研究二、红外光谱解析技巧1、分子结构对基团吸收谱带位置的影响 在双原子分子中，基团的吸收不是固定在某一个频率上，而在一定范围内波动。如：C-H的伸缩振动频率受到与这个碳原子邻接方式的影响 C-C-H： 3000－2850cm-1 C=C-H: 3100－3000cm-1 C≡C-H: 3300 cm-1附近外部条件对吸收的影响有：物态效应、晶体状态和溶剂效应。主要讨论分子结构的影响因素有以下7个方面：(1) 诱导效应（I效应）基团邻近带有不同电负性的取代基时，由于诱导效应引起分子中电子云分布的变化，从而引起键力常数的改变，使基团吸收频率变化。 吸电子基团（－I效应）使邻近基团吸收波数升高（吸－高） 给电子基团（＋I效应） 使邻近基团吸收波数降低（给－低）如：化合物 (υC=O/cm-1) CH3-CO-CH3 CH2Cl-CO-CH3 Cl-CO-CH3 Cl-CO-Cl F-CO-F 1806 相同的吸电子取代基越多，则波数升高越多 取代基吸电子性（电负性）越强，则波数升高越多(2) 共轭效应（C效应） 在有不饱和键存在的化合物，共轭体系经常会影响基团吸收频率。 共轭体系有：“π-π”共轭和“p-π”共轭。 基团与给电子基团共轭，使基团的吸收频率降低如：化合物 υC=O/c m-1 CH3-CO-CH3 CH3-CH=CH-CO-CH3 Ph-CO-Ph 1665 (3) 振动偶合与费米（Feimi）共振 如果一个分子内邻近的两个基团位置很靠近，它们的振动频率几乎相同，并有相同的对称性，就会偶合产生两个吸收带，这叫振动偶合。在许多化合物中都可以发生这种现象。（6种情况）一个碳原子上含有两个或三个甲基，则在1385－1350cm-1出现两个吸收带。酸酐上两个羰基互相偶合产生两个吸收带酸酐的υC=O谱带酸 酐υC=O/cm-1酸 酐υC=O/cm-1乙酸酐1825，1748丁二酸酐1865，1782己酸酐1820，1760戊二酸酐1802，1761苯甲酸酐1780，1715邻苯二甲酸酐1845，1775二元酸两个羰基之间只有1－2个碳原子时，会出现两个vC=O,相隔3个碳原子以上则没有这种偶合。 如：化合物 vC=O/cm-1 HOOCCH2COOH HOOC(CH2)2COOH HOOC(CH2)nCOOH 1740, 1710 1780, 1700N≥3时 只有一个vC=O 具有R-NH2和R-CONH2 结构的化合物，有两个υN-H。这也是区分伯、仲、叔胺的有效方法，氮上有几个氢，3300－3500cm-1就有几个