红外光谱20070417课件.ppt

聚合物的红外光谱 红外光谱的应用 鉴定是否为某已知成分: 对照标准图谱 官能团定性分析: 寻找特征峰 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 定量分析 标准图谱 Sadtler 图谱集 “Infrared Analysis of Polymers, Resins and Additives, An Altas”, edited by Hummel and Scholl. 第一册为“聚合物的结构与红外光谱图” 第二册为塑料、橡胶、纤维及树脂的红外光谱图和鉴定方法 第三册为助剂的红外光谱图和鉴定方法 注意事项 高分子结构复杂，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： 分子长短不一 高分子不同的构型会引起不同的指纹图 分子的不同构象也对谱图有影响 相关文献 高分子材料实用剖析技术 红外光谱法在高分子研究中的应用 聚合物红外光谱分析和鉴定 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 仪器 色散型红外分光光度计 FTIR 水的影响 痕量的水会在3500 cm-1和1630 cm-1附近（羟基无此带）出现吸收带， 不同来源的水，νOH位置略有不同， 非极性溶剂中的水，约3700 cm-1 ，尖。 池窗上的凝聚水，约3600 cm-1 。 而KBr压片的吸湿水，约3450 cm-1 ，谱带较宽。 测试方法 透射光谱 衰减全反射 衰减全反射 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。 未知物分析步骤 分子量及分子式的确定 不饱和度的计算 光谱解析 定性分析 定性分析步骤 分离与精制化合物 确定制样方法 测定样品 解析谱图 纯化样品的方法 分馏：真空脂的使用可能会引入含硅的组分 萃取：可能会出现残存的溶剂干扰峰 重结晶：可能会出现残存的溶剂干扰峰 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 高分子样品的制备 溴化钾压片法 溶液法 薄膜法 显微切片法 悬浮法 定量分析 定量分析吸收峰的选择 具有特征性 峰的吸收强度应服从Lambert-Beer Law 摩尔吸收系数大； 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 朗伯—比耳定律数学表达式 测定吸光度的方法——基线法 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。 定量分析方法 标准曲线法 内标法 解联立方程组法 内标法 解联立方程组法 A1=K11C1L+ K12C2L+ K13C3L A2=K21C1L+ K22C2L+ K23C3L A3=K31C1L+ K32C2L+ K33C3L 注意 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。 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。 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。 ?用一系列吸收带更确定地鉴别某官能团 A＝lg(I0/It)= K·C ·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 A = log（I0/It） 100 波数 0 I t I0 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)。 分析波数 组分 * * 2007年4月17日 聚 乙 烯 C-H的伸缩、弯曲和摇摆振动峰分别在2950、1460、720 cm-1处 聚 丙 烯 CH2 CH3 聚丙烯在970和1150 cm-1处 呈现特征峰 聚 苯 乙 烯 700和760 cm-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1940 cm-1 。 聚 氯 乙 烯 受到邻近氯原子的影响，CH2的弯曲振动谱带从1460向低频位移至1430 cm-1 ，同时强度增加。在600一700 cm-1内出现C-Cl伸缩振动的吸收峰 聚 四 氟 乙 烯 1100~1250 cm-1有2条