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无水乙醇红外光谱分析实验报告
篇一:红外光谱分析实验报告
一、【实验题目】
红外光谱分析实验
二、【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. 掌握红外光谱分析的基础实验技术
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
三、【实验要求】
利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三
醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法;并对其谱
图给出基本的解析。
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 ~300 μm。通常又把这个波段分成三个区
域,即近红外区:波长在 0.78 ~2.5 μm (波数在 12820~
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4000cm-1 ),又称泛频区; 中红外区: 波长在 2.5 ~25 μm(波
数在 4000 ~400cm-1 ),又称基频区; 远红外区: 波长在 25 ~
300 μm(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。
红外区的光谱除用波长 λ表征外,更常用波数
(wavenumber) σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米
波长内所含波的数目。其关系式为:
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。根据
红外光谱与分子结构的关系,谱图中每一个特征吸收谱带都
对应于某化合物的质点或基团振动的形式。因此,特征吸收
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谱带的数目、位置、形状及强度取决于分子中各基团(化学
键)的振动形式和所处的化学环境。只要掌握了各种基团的
振动频率(基团频率)及其位移规律,即可利用基团振动频
率与分子结构的关系,来确定吸收谱带的归属,确定分子中
所含的基团或键,并进而由其特征振动频率的位移、谱带强
度和形状的改变,来推定分子结构。
五、【仪器与试剂】
1. 仪器:spectrumone-b 型傅立叶变换红外光谱仪 ( 美国
铂金埃尔默公司 )
2. 试剂:碳酸钙、 溴化钾、 丙三醇、 乙醇 ( 均为分析纯 ) ;
聚乙烯醇(化学纯) 。
3. 红外光谱仪 (FT) 的构造及工作原理 (1) 光源
红外光谱仪 (FT) 中所用的光源通常是一种惰性固体,用
电加热使之发射高强度连续红外辐射,如空冷陶瓷光源。随
着科技的发展,一种黑体空腔光源被研制出来。它的输出能
量远远高于空冷陶瓷光源,可达到 60 %以上。
(2) 迈克尔逊干涉仪
其作用是将光源发出的红外辐射转变成干涉光,特点是
输出能量大、分辨率高、波数精度高(它采用激光干涉条纹
准确测定光差, 故使其测定的波数更为精确) 、且扫描平稳、
重线性好。
(3) 探
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