傅立葉變換紅外光譜儀操作指導(dǎo)書
1.適用范圍
本方法適用于液體、固體、氣體、金屬材料表面鍍膜等樣品。它不僅可以檢測樣品的分子結(jié)構(gòu)特征,而且還可對混合物中各組份進(jìn)行定量分析,本儀器的測量范圍為4000 ~ 400cm-1。
2.術(shù)語、符號、代號
見國標(biāo)(GB3100-93)
3.方法原理
紅外光譜是根據(jù)物質(zhì)吸收輻射能量后引起分子振動的能級躍遷,記錄躍遷過程而獲得該分子的紅外吸收光譜。
4.常用試劑及材料
分析純:四氯化碳、三氯甲烷、溴化鉀、氯化鈉
窗
片:溴化鉀、氯化鈉、KRS-5(碘化銫、溴化銫合晶)
5.分析步驟
5. 1 檢測儀器
儀器名稱:
傅立葉變換紅外光譜儀
型
號:
Nexus 670
測試波數(shù)范圍:4000 ~ 400cm-1
波數(shù)精度:
≤0.1 cm-1
分辨率:
0.1~16cm-1,一般測試樣品使用4cm-1分辨率就可以達(dá)到要求。
5. 2 儀器環(huán)境要求
室內(nèi)溫度:18℃
~ 25℃
相對濕度:≤ 60%
5. 3 儀器條件
儀器供電電壓:220V±10%,頻率50Hz±10%
5. 4 試樣制備方法
5. 4. 1
一般注意事項
在定性分析中,所制備的樣品使zui強(qiáng)的吸收峰透過率為10%左右。
5. 4. 2
固體樣品
5. 4. 2. 1 壓片法
取1 ~ 2mg的樣品在瑪瑙研缽中研磨成細(xì)粉末與干燥的溴化鉀(A. R.級)粉末(約100mg,粒度200目)混合均勻,裝入模具內(nèi),在壓片機(jī)上壓制成片測試。
5. 4. 2. 2 糊狀法
在瑪瑙研缽中,將干燥的樣品研磨成細(xì)粉末。然后滴入1~2滴液體石蠟混研成糊狀,涂于KBr或NaCl晶片上測試。
5. 4. 2. 3 溶液法
把樣品溶解在適當(dāng)?shù)娜芤褐?,注入液體池內(nèi)測試。所選擇的溶劑應(yīng)不腐蝕池窗,在分析波數(shù)范圍內(nèi)沒有吸收,并對溶質(zhì)不產(chǎn)生溶劑效應(yīng)。一般使用0.1mm的液體池,溶液濃度在10%左右為宜。
5. 4. 3
液體樣品
5. 4. 3. 1 液膜法
油狀或粘稠液體,直接涂于KBr晶片上測試。流動性大,沸點低(≤100℃)的液體
,可夾在兩塊溴化鉀晶片之間或直接注入厚度適當(dāng)?shù)囊后w池內(nèi)測試。對極性樣品的清洗劑一般用CHCl3,非極性樣品清洗劑一般用CCl4。
5. 4. 3. 2 水溶液樣品
可用有機(jī)溶劑萃取水中的有機(jī)物,然后將溶劑揮發(fā)干,所留下的液體涂于KBr晶片上測試;固體則用KBr壓片法測試。應(yīng)特別注意含水的樣品不能直接注入KBr或NaCl液體池內(nèi)測試。
5. 4. 4
氣體樣品
直接注入氣體池內(nèi)測試。
5. 4. 5
塑料、高聚物樣品
5. 4. 5. 1 溶液涂膜
把樣品溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲?,然后把溶液一滴一滴的滴加在KBr晶片上,待溶劑揮發(fā)后把留在晶片上的液膜進(jìn)行測試。
5. 4. 5. 2 溶液制膜
把樣品溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲?,制成稀溶液,然后倒在玻璃片上待溶劑揮發(fā)后,形成一薄膜(厚度在0.01 ~ 0.05mm),用刀片剝離。薄膜不易剝離時,可連同玻璃片一起浸在蒸餾水中,待水把薄膜濕潤后便可剝離。這種方法溶劑不易除去,可把制好的薄膜放置1 ~ 2天后再進(jìn)行測試。或用低沸點的溶劑萃取掉殘留的溶劑,這種溶劑不能溶解高聚物,但能和原溶劑混溶。
5. 4. 6
其它樣品
對于一些特殊樣品,如:金屬表面鍍膜,無機(jī)涂料板的漫反射率和反射率的測試等,則要采用特殊附件,如:ATR,DR,SR等附件。
5. 5 樣品測試
5. 5. 1
把制備好的樣品放入樣品架,然后插入儀器樣品室的固定位置上
5. 5. 2
按儀器的操作規(guī)程測試
5. 6 測試結(jié)果
5. 6. 1
定性分析
5. 6. 1. 1 基團(tuán)定性
根據(jù)被測化合物的紅外特性吸收譜帶的出現(xiàn)來確定該基團(tuán)的存在。
5. 6. 1. 2 化合物定性
(1)從待測化合物的紅外光譜特征吸收頻率(波數(shù)),初步判斷屬何類化合物,然后查找該類化合物的標(biāo)準(zhǔn)紅外譜圖,待測化合物的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜一致,即兩者光譜吸收峰位置和相對強(qiáng)度基本一致時,則可判定待測化合物是該化合物或近似的同系物。
(2)同時測定在相同制樣條件下的已知組成的純化合物,待測化合物的紅外光譜
與該純化合物的紅外光譜相對照,兩者光譜*一致,則待測化合物是該已知化合物。
5. 6. 1. 3 未知化合物的結(jié)構(gòu)鑒定
(1)未知化合物必須是單一的純化合物。測定其紅外光譜后,按5.6.1.1和5.6.1.2進(jìn)行定性分析,然后與質(zhì)譜,核磁共振及紫外吸收光譜等共同分析確定該化合物的結(jié)構(gòu)。
(2)定量分析:一般情況下很少采用紅外光譜作定量分析,因分析組份有限,誤差大,靈敏度較低,但仍可采用紅外定量分析的方法或儀器附帶的軟件包進(jìn)行。
(3)寫出結(jié)果報告。
5. 7 停水停電的處置
在測試過程中發(fā)生停水停電時,按操作規(guī)程順序關(guān)掉儀器,保留樣品。待水電正常后,重新測試。儀器發(fā)生故障時,立即停止測試,找維修人員進(jìn)行檢查。故障排除后,恢復(fù)測試。
6.期間檢查
為了保證儀器隨時處于良好狀態(tài),在兩次儀器檢定之間至少對儀器進(jìn)行一次期間檢查。期間檢查的主要參數(shù)包括:
(1)儀器能量值
(2)基線噪聲
(3)基線傾斜及波數(shù)重復(fù)性
紅外光譜實驗操作要點
1、 紅外壓平時,所有模具應(yīng)該用酒精棉洗干凈。 2、 取用KBr時,不能將KBr污染,避免影響其他學(xué)生做實驗。 3、 紅外壓片時,樣品量不能加得太多,樣品量和KBr的比例大約在1:100 4、 用壓片機(jī)壓片時,應(yīng)該嚴(yán)格按操作規(guī)定操作: 進(jìn)口壓片模具的不銹鋼小墊片應(yīng)該套在中心軸上,壓片過程中移動模具時應(yīng)小心以免小墊片移位。 國產(chǎn)壓片機(jī)使用時壓力不能過大,以免損壞模具。 5、 壓出來的片應(yīng)該較為透明。 6、 采集背景信息時應(yīng)將將品從樣品室中拿出。 7、 用ATR附件時,盡量縮短使用時間。 8、 實驗室應(yīng)該保持干燥,大門不能長期敞開。 |