第一节 红外光谱续.ppt

红外光谱法定性鉴别高聚物 对未知高分子的红外光谱进行定性鉴别的主要方法可归纳为四种 1.对整个谱当作“分子指纹”，与标准谱图做对照； 2.按照高分子的元素组成分组分析； 3.以最强峰为线索分组分析； 4. 按流程图分析 1．聚乙烯 聚乙烯红外光谱是最简单的高分子光谱图。在约2950、1460和720／730cm-1处有3个很强的吸收峰，它们分别归属C－H的伸缩、弯曲和摇摆振动。720／730cm-1是双重峰，其中720是无定形聚乙烯的吸收峰，730是结晶聚乙烯的吸收峰。由于实际聚乙烯很少是完全线型的，低密度聚乙烯有许多支链，因而在1378cm-1处能观察到甲基弯曲振动谱带。 亚甲基的平面摇摆振动特征峰： 2．聚丙烯 聚丙烯个每两个碳就有一个甲基支链，因而除了1460cm-1的CH2弯曲振动外，还有很强的甲基弯曲振动谱带出现在1378cm-1。CH3和CH2的伸缩振动叠加在一起，出现了2800－3000 cm-1的多重峰。 聚丙烯图的另一个主要特点是在970和1155cm-1处呈现的[CH2CH(CH3)] 的特征峰。全同聚丙烯与无规聚丙烯的主要区别是，全同聚丙烯除上述五条谱带外，在841、998和1304cm-1等还存在系列与结晶有关的谱带，而无规聚丙烯不能结晶，故不存在这些谱带。 3．聚苯乙烯 聚苯乙烯的红外光谱，其吸收峰很尖锐。聚苯乙烯图常作为标准谱图。 在3000～3100cm-1附近丰富的谱带，可分辨出2849、2923、3000、3025、3060和3082cm-1等锐锋。2800～3000cm-1的谱带是饱和C－H或者CH2的伸缩振动，而3000－3100cm-1的谱带属于苯环上C－H的弯曲振动。1600cm-1的强峰是苯环的骨架振动。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相1940cm-1，都有力地证明了存在单取代苯。 4．聚氯乙烯 2900cm-1附近的谱带说明CH2的存在。由于受到邻近氯原子的影响，CH2的弯曲振动从1460cm-1向低频位移至1430cm-1，同时强度增加。1250的C－H弯曲振动和1330cm-1的CH弯曲与CH2摇摆的合频振动，也由于有氯原子在同一碳原子上而得到增强。 在600－700cm-1内出现C－Cl伸缩振动的吸收峰是另一个显著特征。此外在960cm-1，有CH2面内摇摆谱带，在1100cm-1有C－C伸缩振动谱带。 5．聚四氟乙烯 四氟乙烯的红外光谱在1100－1250cm-1有2－3条极强的谱带，这是CF2的伸缩振动。有时在2350cm-1可观察到它们的倍频。500-640cm-1内有一系列谱带，来源于C-F变形振动。 6．聚乙烯醇 聚乙烯醇的特征是，在3000－3500cm-1内有能形成氢键的O－H伸缩振动强吸收峰。在1100cm-1附近有C－O伸缩振动吸收峰。 7．聚醋酸乙烯 由羰基伸缩振动产生的1740cm-1谱带最强。而最特征的是位于1020和1240cm-1的两谱带，分别属于酯基和－O－CH－的伸缩振动，两者和1740cm-1谱带结合起来可指示酯类的存在。位于1370cm-1谱带是甲基的变形振动，由于和羰基相连而使强度显著增加，可以指示醋酸酯的存在。 在聚醋酸乙烯中由于含氧基团的谱带强度极大，使2900cm-1附近的CH2伸缩振动谱带变得很弱。 8．聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA的红外光谱，特征谱带是1730cm-1的C=O伸缩振动以及1150、1190、1240、1268cm-1的C-O-C伸缩振动。 这四个峰的低波数侧有一个1060cm-1的小峰，这是间同立构峰，虽然样品是无规立构体，但是总含有少量间同立构体。 2900cm-1附近甲基和次甲基的伸缩振动有明显的多峰，可以观察到较高波数的CH3峰比较低波数的CH2峰高，而且按结构单元中氢原子数目它们的强度比大致为3:1。 9．聚丙烯腈 最特征的谱带是2240cm-1的C≡N伸缩振动。在共聚物中这一锐峰也是识别有否腈基的最好标志。此外，1447cm-1的C－H弯曲振动也是比较尖锐的强谱带。 10．聚甲醛 特征谱带是900和935cm-1的很强的双峰，来自C－O－C的伸缩振动与CH2摇摆振动的合频。 11．聚乙二醇 特征谱带是1080－1150cm-1的强吸收峰，归属于C-O-C伸缩振动，在3200-3600cm-1范围内的吸收是形成氢键的端羟基的伸缩振动引起的。 12．聚对苯二甲酸乙二醇酯 特征谱带有三个，1730cm-1处的羰基伸缩振动。1130和1260cm-1处的C－O－C伸缩振动，它们共同表明酯类的存在。1130和1260cm-1处强度相似的两个强峰是对苯二甲酸基团的待征峰。700－90