实验一红外光谱分析实验

实验一 红外光谱分析实验 一、学时：2 学时 二、实验类型：演示性实验 三、实验目的： 1.了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理 2.学习高分子聚合物红外光谱测定的制样方法 3.学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试 4.掌握几种常用的红外光谱解析方法 四、实验原理 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在0.78～300μm。通常又把这个波段分成三个区域，即近红外区：波长在0.78～2.5μm（波数在12820～4000cm-1），又称泛频区；中红外区：波长在2.5～25μm（波数在4000～400cm-1），又称基频区；远红外区：波长在25～300μm（波数在400～33cm-1），又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外及拉曼光谱都是分子振动光谱。通过谱图解析可以获取分子结构的信息。作为红外光谱的特点，首先是应用面广，提供信息多且具有特征性，故把红外光谱通称为"分子指纹"。它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构，依照特征吸收峰的强度 来测定混 合物中各 组分的含 量 。其次 ，它不 受 样品相 态 的限 制，无 论 是固 态 、液 态 以及气 态 都能 直 接 测定，甚 至 对一些 表 面涂 层 和不 溶 、不 熔 融的弹 性体 （如 橡 胶 ）也 可直 接 获得 其光谱。它也 不 受 熔 点、沸 点和蒸 气 压 的限 制，样品用量 少 且可回 收，是属 于非 破 坏 分析。而 作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪，与 其他 近代 分析仪器 （如 核 磁共 振波谱仪、质谱仪等 ）比 较 ，构造简 单 ，操 作方便 ，价 格 便 宜 。因 此 ，它已 成为现 代 结构化学、分析化学最常用和不 可缺少 的工具。 红外光谱仪主 要 有两 种类型：色 散 型和干 涉 型（傅立叶变换红外光谱仪）。色 散 型红外光谱仪是以棱 镜 或 光栅 作为色 散 元 件 ，这类仪器 的能 量 受 到 严 格 限制，扫 描 时间慢 ，且灵 敏 度 、分辨 率 和准 确 度 都较 低 。随 着 计 算 方法和计 算 技 术的发 展 ，20世 纪 70年 代 出 现 新 一代 的红外光谱测量 技 术 及仪器 ——傅立叶变换红 外光谱仪。它具有以下特点：一是扫描速度快，可以在1s内测得多张红外谱图；二是光通量大，可以检测透射较低的样品，可以检测气体、固体、液体...