苯甲酸红外光谱测定及谱图解析
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实验一 KBr压片法测定固体样品的红外光谱1. 实验目的1、掌握红外光谱分析法的基本原理。
2、掌握Nicolet5700智能傅立叶红外光谱仪的操作方法。
3、掌握用KBr压片法制备固体样品进行红外光谱测定的技术和方法。
4、了解基本且常用的KBr压片制样技术在红外光谱测定中的应用。
5、通过谱图解析及标准谱图的检索,了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程。
2. 仪器及试剂1、仪器:美国热电公司 Nicolet5700智能傅立叶红外光谱仪;HY-12型手动液压式红外压片机及配套压片模具;磁性样品架;红外灯干燥器;玛瑙研钵。
2、试剂:苯甲酸样品(AR);KBr(光谱纯);无水丙酮;无水乙醇。
3. 实验原理图1 仪器的基本结构红外吸收光谱法是通过研究物质结构与红外吸收光谱间的关系,来对物质进行分析的,红外光谱可以用吸收峰谱带的位置和峰的强度加以表征。
测定未知物结构是红外光谱定性分析的一个重要用途。
根据实验所测绘的红外光谱图的吸收峰位置、强度和形状,利用基团振动频率与分子结构的关系,来确定吸收带的归属,确认分子中所含的基团或键,并推断分子的结构,鉴定的步骤如下:(1)对样品做初步了解,如样品的纯度、外观、来源及元素分析结果,及物理性质(分子量、沸点、熔点)。
(2)确定未知物不饱和度,以推测化合物可能的结构;(3)图谱解析①首先在官能团区(4000~1300cm-1)搜寻官能团的特征伸缩振动;②再根据“指纹区”(1300~400cm-1)的吸收情况,进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。
4. 实验步骤1、红外光谱仪的准备(1)打开红外光谱仪电源开关,待仪器稳定 30 分钟以上,方可测定;(2)打开电脑,选择win98系统,打开OMNIC 软件;在Collect菜单下的Experiment Set-up 中设置实验参数;(3)实验参数设置:分辨率 4 cm-1,扫描次数 32,扫描范围 4000-400 cm-1;纵坐标为Transmittance2、固体样品的制备(1)取干燥的苯甲酸试样约1mg于干净的玛瑙研钵中,在红外灯下研磨成细粉,再加入约150mg干燥且已研磨成细粉的KBr一起研磨至二者完全混合均匀,混合物粒度约为2μm以下(样品与KBr的比例为1:100~1:200)。
实验苯甲酸红外光谱测定及谱图解析一、实验目的1、熟悉傅里叶变换红外光谱仪的工作原理及其使用方法2、掌握KBr压片法的操作技能3、解析红外光谱谱图二、实验原理傅立叶变换红外光谱仪:它根据光的相干性原理设计,是一种干涉型光谱仪。
它没有色散元件,傅立叶变换红外光谱仪主要由光源、干涉仪(迈克逊)、吸收池(样品室)、检测器、计算机和记录系统等组成。
傅立叶变换红外光谱仪将各种频率的光信号经干涉作用后调制成干涉图,即时间域光谱图,然后用计算机进行快速傅立叶变换,换算成频率域光谱图即红外光谱图。
红外光谱法是依据物质对红外辐射的特征吸收建立起来的一种光谱分析方法,以一定波长的红外光照射物质时,若该红外光的频率能满足物质分子中某些基团振动能级的跃迁频率条件,则该分子就吸收这一波长红外光的辐射能量,由于分子的振动能级是量子化的,因此振动只能吸收一定量的能量,即吸收与分子振动能级间隔E振的能量相应波长的光,如果光量子的能量为EL=hVL(VL是红外辐射频率),当发生振动能级跃迁时,必须满足E振=EL。
分子在振动过程中必须利用这一特性,依据其结构不同,分子振动能吸收的频率不同,来确定其结构。
红外光谱定性分析,常采用标准谱图查对法,标准谱图查对是一种最直接、可靠的方法。
根据待测试样的来源、物理常数、分子式及谱图中的特征谱带,查对标准谱图来确定化合物的结构。
三、实验仪器及试剂仪器:WQF-310型傅里叶变换红外光谱仪、769YP-15A型压片机、玛瑙研钵、红外灯、药匙、镊子。
试剂:KBr(A.R.)、苯甲酸(A.R.)、无水乙醇(A.R.)。
四.实验步骤(开启空调机、除湿机,使室内温度控制在18~20℃,相对湿度小于65%)1. 接通220V电源,打开WQF-310型系列主机电源预热10-30min。
打开电脑。
2.用分析纯的无水乙醇清洗玛瑙研钵,用擦镜纸擦干后,再用红外灯烘干。
3. 取烘干后的溴化钾粉末,在红外灯下,在玛瑙研钵中研细(越细越好),平均分成两份备用。
实验一苯甲酸红外吸收光谱的测绘——KBr压片法制样【实验目的】1、学习用红外吸收光谱进行化合物的定性分析2、掌握用压片法制作固体试样晶片的方法3、熟悉红外光谱仪的工作原理及使用方法4、学习查阅萨特勒标准红外谱图的方法【实验原理】当一定频率(一定能量)的红外光照射分子时,如果分子某个基团的振动频率和红外辐射频率一致,二者就会产生共振。
此时,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子,这个基团就吸收一定频率的红外光,产生振动跃迁,从而产生红外吸收光谱。
如果红外光的振动频率和分子中各基团的振动频率不一致,该部分红外光就不会被吸收。
用连续改变频率的红外光照射某试样,将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到试样的红外吸收光谱图。
由于振动能级的跃迁伴随有转动能级的跃迁,因此所得的红外光谱不是简单的吸收线,而是一个个吸收带。
对试样的红外吸收谱图进行解析,可以推断化合物的结构。
【实验仪器和试剂】1.TENSOR27型傅立叶变换红外光谱仪(德国Bruker公司)或5700智能型傅里叶变换红外光谱仪(美国Thermo Fisher公司)2.压片机及压片模具3.玛瑙研钵4.红外干燥灯5.苯甲酸(优级纯)6.溴化钾(优级纯)【实验条件】1.室内温度:18~20℃,相对湿度≦65%2.测定波数范围:4000~400cm-13.参比物:空气4.扫描:1min【实验步骤】1.开启空调和除湿机,使室内温度控制在18~20℃,相对湿度≦65%。
2.取1-2mg苯甲酸,加入100-200mg溴化钾粉末,在玛瑙研钵中充分磨细,使之混合均匀。
以上操作在红外灯下进行,以保持试样的干燥。
将研磨好的试样转移到干净的压片模具内,于压片机上在1×105~1.2×105MPa压力下维持10s以上,制成直径为13mm、厚度为1mm的透明薄片。
3.根据TENSOR27傅里叶红外光谱仪的操作步骤调节仪器,以空气为参比,测绘试样的红外吸收光谱图。
苯甲酸红外光谱的测定实验报告红外光谱的校正—薄膜法聚苯乙烯红外光谱的测定一、实验目的1、通过红外吸收光谱实验,了解红外光谱的基本原理,初步掌握红外定性分析法。
2、了解红外分光光度计的工作原理,掌握红外吸收光谱的测量固体样品的技术。
二、实验原理当一束连续变化的各种波长的红外光照射样品时,其中一部分被吸收,吸收的这部分光能就转变为分子的振动能量和转动能量;另一部分光透过,若将其透过的光用单色器进行色散,就可以得到一带暗条的谱带。
若以波长或波数为横坐标,以百分吸收率为纵坐标,把这谱带记录下来,就得到了该样品的红外吸收光谱图。
三、仪器与试剂1、TJ270-30红外分光光度计;(AR);聚苯乙烯。
2、CCl4四、实验步骤1、仪器调整(1)按下仪器电源总开关,预热10min后,打开参比、样品光束闸门;(2)扫描速度为“快”;波数范围为4000~650cm-1,测量方式为“透光度”;参比物为空气。
(3)将样品及参比置于样品托架和参比托架上,即可进行扫谱。
2、聚苯乙烯薄膜的制备配制质量摩尔浓度为约120g·L-1的CCl——聚苯乙烯待测溶液,用滴管吸4取此溶液于干净的玻璃板上,立即用两端绕有细铜丝的玻璃棒将溶液推平,自然风干约2h。
然后将玻璃板浸入水中,用镊子小心地揭下薄膜,用滤纸吸去膜上的水,置于红外灯下烘干。
3、标准聚苯乙烯薄膜的红外光谱图的绘制将标准聚苯乙烯薄膜插入红外分光光度计的试样窗口前,扫描测绘其标准红外吸收谱图。
查对2851 cm-1、1601 cm-1及907cm-1的吸收峰是否正确,借以校正仪器的波数。
4、自制聚苯乙烯薄膜的红外光谱图的绘制将自制聚苯乙烯薄膜安装在固定架上,插入光路中,扫描测绘其红外吸收谱图。
五、结果与讨论比较标准聚苯乙烯薄膜和自制聚苯乙烯薄膜的红外光谱图,并填写下表:六、实验要点及注意事项1、制备试样是否规范直接关系到红外图谱的准确性,所以对固体样品经研磨后也应随时注意防止吸水,否则压出的片子易沾在模具上。
苯甲酸的标准红外谱图
苯甲酸,又称苯甲酸,是一种常见的有机化合物,化学式为C6H5COOH。
它是一种固体,常见的形式是白色结晶。
苯甲酸在化工、医药、染料等领域有着广泛的应用,因此对其性质和结构的研究具有重要意义。
红外光谱是研究有机化合物结构的重要手段之一,下面将介绍苯甲酸的标准红外谱图。
在苯甲酸的红外光谱图中,可以观察到一些特征峰。
首先是羧基的吸收峰,通常在1700~1715 cm-1的范围内,这是由于羧基的C=O伸缩振动引起的。
其次是苯环的吸收峰,通常在1500~1600 cm-1的范围内,这是由于苯环的C=C伸缩振动引起的。
此外,还可以观察到苯环的C-H伸缩振动引起的吸收峰,通常在3000~3100 cm-1的范围内。
苯甲酸的红外光谱图可以帮助我们确定其分子结构。
通过观察特征峰的位置和强度,可以推断出分子中存在的官能团和化学键类型。
例如,羧基的吸收峰位置可以帮助我们确认分子中存在羧基官能团,苯环的吸收峰位置可以帮助我们确认分子中存在苯环结构。
通过对红外光谱图的分析,可以为苯甲酸的结构表征提供重要的信息。
除了帮助确定分子结构外,红外光谱还可以用于定量分析。
通过测定特定吸收峰的强度,可以计算出样品中特定官能团的含量。
这对于化学品的质量控制和研究分析都具有重要意义。
总之,苯甲酸的标准红外谱图是研究该化合物结构和性质的重要工具。
通过对红外光谱图的分析,可以确定其分子结构,进行定量分析,为化学研究和工业生产提供重要参考。
希望本文的介绍能够对大家对苯甲酸的红外光谱分析有所帮助。
苯甲酸标准红外光谱图
苯甲酸,又称甲基苯甲酸,是一种常见的有机化合物,化学式为C7H6O2,是
一种白色结晶性固体。
苯甲酸在医药、染料、香料、橡胶和塑料等领域都有广泛的应用。
为了确保苯甲酸的质量和纯度,科研人员需要对其进行充分的分析和检测。
而红外光谱技术是一种常用的分析手段,可以通过苯甲酸的红外光谱图来确定其结构和纯度。
苯甲酸的红外光谱图主要包括了它的分子振动信息,通过对不同波数下吸收峰
的观察,可以得到苯甲酸分子中的官能团信息,进而确定其结构和纯度。
在苯甲酸的红外光谱图中,通常会出现羧基的C=O伸缩振动吸收峰、芳香环的C-H伸缩振
动吸收峰等特征峰。
这些特征峰的位置和强度可以为苯甲酸的鉴定和分析提供重要的信息。
苯甲酸的红外光谱图是一种标准的参考图谱,可以作为其他样品的对照。
通过
比对待测样品和标准红外光谱图,可以快速准确地确定待测样品中是否含有苯甲酸,以及其含量和纯度。
因此,标准红外光谱图的准确性和可靠性对于苯甲酸的分析至关重要。
在实际的科研和生产中,科研人员需要根据具体的实验要求选择合适的红外光
谱仪,采集苯甲酸样品的红外光谱数据。
在操作过程中,需要注意样品的制备和处理,保证样品的均匀性和稳定性。
在数据采集后,科研人员需要对红外光谱图进行准确的解析和分析,以获取准确的结论。
总之,苯甲酸标准红外光谱图对于苯甲酸的分析和检测具有重要的意义。
科研
人员需要充分理解红外光谱技术的原理和方法,合理选择仪器和操作条件,确保数据的准确性和可靠性。
只有如此,才能更好地保障苯甲酸产品的质量和安全,促进相关领域的发展和进步。
苯甲酸红外光谱
苯甲酸是一种常用的有机化合物,广泛应用于医药、染料、香料等领域。
其红外光谱图谱可以提供有关其分子结构和化学键的信息。
在苯甲酸的红外光谱图中,可以观察到苯环上的C-H伸缩振动和弯曲振动,以及羧基上的C=O伸缩振动和O-H伸缩振动。
这些峰位的强度和位置可以提供有关苯甲酸的分子结构和化学键的信息。
例如,苯环上的C-H伸缩振动峰位通常出现在3000-3100 cm^-1的范围内,而羧基上的C=O伸缩振动峰位则出现在1700-1725 cm^-1的范围内。
通过比较不同实验条件下的红外光谱图,可以进一步确认苯甲酸的化学性质和结构特征。
总之,苯甲酸的红外光谱图谱对于分析其化学性质和结构具有重要的意义,为有机化学研究提供了有力的工具。
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苯甲酸红外光谱测定及谱图解析—KBr晶体压片法制样一、目的要求(1)学习用红外吸收光谱进行化合物的定性分析,(2)掌握用压片法制作固体试样晶片的方法;(3)熟悉红外分光光度仪的工作原理及其使用方法。
基本原理二、实验原理当一定频率(一定能量)的红外光照射分子时,如果分子某个基团的振动频率和外界红外辐射频率一致,二者就会产生共振。
此时,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子,这个基团就吸收一定频率的红外光,产生振动跃迁(由原来的基态跃迁到了较高的振动能级),从而产生红外吸收光谱。
如果红外光的振动频率和分子中各基团的振动频率不一致,该部分红外光就不会被吸收。
用连续改变频率的红外光照射某试样,将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到试样的红外吸收光谱图。
由于振动能级的跃迁伴随有转动能级的跃迁,因此所得的红外光谱不是简单的吸收线,而是一个个吸收带。
在化合物分子中,具有相同化学键的原子基团,其基本振动频率吸收峰(简称基频峰)基本上出现在同一频率区域内,例如,CH3(CH2)5CH3、CH3(CH2)4C≡N和CH3(CH2)5CH=CH2等分子中都有-CH3,-CH2-基团,它们的伸缩振动基频峰与图 1CH3(CH2)6CH3分子的红外吸收光谱中-CH3,-CH2-基团的伸缩振动基频峰都出现在同一频率区域内,即在<3000cm-1波数附近,但又有所不同,这是因为同一类型原子基团,在不同化合物分子中所处的化学环境有所不同,使基频峰频率发生一定移动,例如-C=O基团的伸缩振动基频峰频率一般出现在1850~1860cm-1范围内,当它位于酸酐中时,nC=O为1820~1750cm-1、在酯类中时,为1750~1725cm-1;在醛中时,为1740~1720cm-1;在酮类中时,为1725~17l0cm-l;在与苯环共轭时,如乙酞苯中nC=O为1695~1680cm-1,在酰胺中时,nC=O 为1650cm-1等。
华南师范大学实验报告专业:材料化学年级:2008级课程名字:近代材料分析测试技术实验项目:红外光谱分析实验类型:验证实验时间:2011年4月1日实验五:苯甲酸、聚乙烯的红外光谱分析一、目的要求1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法;2、学习并掌握红外光谱仪的使用方法;3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。
二、基本原理物质分子中的各种不同基团,在有选择地吸收不同频率的红外辐射后,发生振动能级之间的跃迁,形成各自独特的红外吸收光谱。
据此可对物质进行定性、定量分析。
特别是对化合物结构的鉴定,应用更为广泛。
基团的振动频率和吸收强度与组成基团的原子质量、化学键类型及分子的几何构型等有关。
因此根据红外吸收光谱的峰位置、峰强度、峰形状和峰的数目,可以判断物质中可能存在的某些官能团,进而推断未知物的结构。
如果分子比较复杂,还需结合紫外光谱、核磁共振谱以及质谱等手段作综合判断。
最后可通过与未知样品相同测定条件下得到的标准样品的谱图或已发表的标准谱图(如Sadtler 红外光谱图等)进行比较分析,做出进一步的证实。
如找不到标准样品或标准谱图,则可根据所推测的某些官能团,用制备模型化合物的方法来核实。
三、仪器和试剂仪器:傅立叶变换红外光谱仪(日本岛津公司);压片机;玛瑙研钵;快速红外干燥箱。
试剂:苯甲酸:于80℃下干燥24h,存于保干器中;无水乙醇;溴化钾:于130℃下干燥24h,存于保干器中。
四、实验内容1、测绘苯甲酸的红外吸收光谱——溴化钾压片法;取1-2mg苯甲酸,加入100-200mg溴化钾粉末,在玛瑙研钵中充分磨细(颗粒约2μm),使之混合均匀,并将其在红外灯下烘10min 左右。
取出约80mg 混合物均匀铺洒在干净的压模内,于压片机上在29.4Mpa 压力下,压1min ,制成直径为13mm 、厚度为1mm 的透明薄片。
将此片装于固体样品架上,样品架插入型红外光谱仪的样品池处,从4000-400cm-1进行波数扫描,得到吸收光谱。
苯甲酸红外光谱测定及谱图解析
一.实验目的
1.掌握红外光谱分析时固体样品的压片法样品制备技术;
2.了解傅里叶红外光谱仪的工作原理、构造和使用方法,并熟悉基本操作;
3.了解如何根据红外光谱图识别官能团,了解苯甲酸的红外光谱图。
二.实验原理
当一定频率(一定能量)的红外光照射分子时,如果分子某个基团的振动频率和外界红外辐射频率一致,二者就会产生共振。
此时,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子,这个基团就吸收一定频率的红外光,产生振动跃迁(由原来的基态跃迁到教高的振动能级),从而产生红外吸收光谱。
如果红外光的振动频率和分子中各基团的振动频率不一致,该部分红外光就不会被吸收。
用连续改变频率的红外光照射某试样,将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到试样的红外吸收光谱图。
由于振动能级的跃迁伴随有转动能级的跃迁,因此所得的红外光谱不是简单的吸收线,而是一个个吸收带。
三.仪器与试剂
仪器:IRAffinity-1傅里叶红外光谱仪、压片机、膜具和干燥器、玛瑙研钵、药匙、镜纸及红外灯。
试剂:苯甲酸粉末、光谱纯KBr粉末
四.内容与步骤
1.将所有的膜具擦拭干净,在红外灯下烘烤;
2.在红外灯下研钵中加入KBr进行研磨,至少十分钟;
3.将KBr装入膜具,在压片机上压片,压力上升至35Mpa左右,稳定5分钟;
4.打开傅里叶红外光谱仪,将压好的薄片装机,设置背景的各项参数之后,进行测试,得到背景的扫描谱图。
5.取一定量的样品(样品:KBr=100:1)放入研钵中研细,然后重复上述步骤得到试样的薄片;
6.将样品的薄片固定好,装入红外光谱仪,设置样品测试的各项参数后进行测试,得到苯甲酸的红外谱图;
7.在红外光谱仪自带的谱图库中进行检索,检出相关度较大的已知物的标准谱图,对样品的谱图进行解读,参考标准谱图得出鉴定结果。
五.结果与分析
谱图解析:
3400—2400cm-1 酸的O—H伸缩振动峰3020—3000cm-1芳烃的C—H的伸缩振动峰,
1692cm-1C=O伸缩振动峰
1600, 1582, 1495和1450cm-1C=C骨架伸缩振动峰1300 cm-1 C-O伸缩振动峰
1448cm-1和960 cm-1 O—H变形振动峰
715和690cm-1 单取代苯C—H变形振动的特征吸收峰与标准苯甲酸谱图对照, 得出此粉末为苯甲酸.
苯甲酸标准红外谱图
注意事项
1、制得的晶片必须无裂痕,局部无发白现像,如同玻璃般完全透明,否则应重新制作。
晶片局部发白,表示压制的晶片薄厚不匀;晶片模糊,表示晶体吸潮,水在光谱图3450cm-1和1640cm-1处出现吸收峰。
2、在相同的实验条件下,分别测绘苯甲酸标样和苯甲酸试样的傅立叶红外吸收光谱图(每测一个样品前,必须用纯KBr晶片扫背景)。