苯甲酸的红外光谱测定

苯甲酸的红外光谱测定

卤化物压片法压片法也叫碱金属卤化物锭剂法。由于碱金属卤化物(如KCI、KBr、KI以及CsI等)加压后变成可塑物,并在中红外区完全透明,因而被广泛用于固体样品得制备。一般将固体样品l～3、8mg放在玛瑙研钵中,加100～300、mg得KBr或KCl,混合研磨均匀,使其粒度达到2、5um以下。将磨好得混合物小心倒入压模中,加压成型,就可得到厚约0、8mm得透明薄片。KBr得吸湿性较强,即使在红外灯烘烤下或在干燥箱中研磨,也不可避免地会吸收空气中得游离水。为了除去游离水得干扰。常在相同条件下制备另一个纯KBr透明薄片,作为补偿,放在参比光路中。

压片法得优点:①没有溶剂和糊剂得干扰,能一次完整地获得样品得红外吸收光谱。②可以通过减小样品得粒度来减少杂散光。从而获得尖锐得吸收带。③只要样品能变成细粉,并且加压下不发生结构变化,都可用压片法进行测试。④由于薄片得厚度和样品得浓度可以精确控制,因而可用于定量分析。⑤压成得薄片便于保存。值得注意得就是:压片法对样品中得水分要求严格,因为,样品含水不仅影响薄片得透明度,而且影响对化合物得判定。因此,要尽量采用加热、冷冻或其她有效方法除水。样品粉末得粒度对吸光度有影响,粒度越小,吸光度越大。因此,特别就是做定量分析时,要求样品粉末有均一得分散性和尽可能小得粒度。二、测定原理红外光谱(IR谱)就是一种分子振动—转动光谱,她就是由于分子得振动、转动、分子间得能级跃迁产生得。纯转动400~3325~1000远红外分子振动-转动（基本振动区）4000~4002.5~25中红外OH、NH、CH及SH倍频吸收区12820~40000.76~2.5近红外能级跃迁类型波数(cm-1)波长(m)区域红外光谱区域得划分变形或弯曲振动面内变形振动(δ)面外变形振动(γ)剪式振动(δ)面内摇摆振动(ρ)面外摇摆振动(ω)扭曲变形振动(τ)变形振动又称变角振动。她就是指基团键角发生周期变化而键长不变得振动。伸缩振动对称伸缩振动反对称伸缩振动伸缩振动就是指原子沿着价键方向来回运动,即振动时键长发生变化,键角不变。基本振动形式分类:伸缩振动;变形振动非线型分子:H2O振动自由度=3N-6=3×3-6=3线型分子:CO2振动自由度=3N-5=3×3-5=4H2O的红外光谱

asOH3756cm-1

sOH3652cm-1

OH1595cm-1

当一定频率得红外光照射分子时,如果分子中某个基团得振动频率和她一样,二者就会产生共振。此时光得能量通过分子偶极矩得变化而传递给分子,这个基团就吸收一定频率得红外光产生共振跃迁。理论上计算得一个振动,在红外光谱上相应产生一个基频吸收带。实际上,绝大多数化合物在红外光谱图上出现得峰数,远小于理论上计算得振动数,这就是由如下原因引起得:(1)没有偶极矩变化得振动,不产生红外吸收,即非红外活性;(2)相同频率得振动吸收重叠,即简并;(3)仪器不能区别那些频率十分相近得振动,或因吸收带很弱,仪器检测不出;(4)有些吸收带落在仪器检测范围之外。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静例如,线性分子CO2,理论上计算其基本振动数为:3N-5=4。其具体振动形式如下:←

→O═C═O对称伸缩(无吸收峰)→←→O═C═O反对称伸缩(2349cm-1)↑O═C═O↓

↓

面内变形(667cm-1)↖

↖O═C═O

↘

面外变形(667cm-1)但在红外图谱上,只出现667cm-1和2349cm-1两个基频吸收峰。这就是因为对称伸缩振动偶极矩变化为零,不产生吸收。而面内变形和面外变形振动得吸收频率完全一样,发生简并。CO2得红外光谱

asC=O2349cm-1

弯曲振动666cm-1

每种化合物都可绘制出具有自身特征得红外光谱图。从而反映出整个分子得特征。据此我们可利用已知标准物对照或标准图普查对法进行定性分析。对于某一特定得官能团或相关得化学键,不论分子中其她得结构如何,她总就是在相同或几乎相同得频率或波数处产生特征得吸收谱带。我们可以根据IR谱图上各种化学键及官能团在某一相对固定得波长范围内显示其特征吸收峰得位置来鉴别分子所含有得特征官能团和化学键得类型,进而确定化合物分子得结构。

C=C~1600cm-1,~1580cm-1(双峰),~1500cm-1(s),~1450cm-1→鉴定有无芳环存在特征区与指纹区特征区:4000~1300cm-1(2、5~7、69μm)包括:

X-H伸缩振动区(4000~2500cm-1)

三键及累积双键伸缩振动区(2500~1900cm-1)

双键伸缩振动区(1900~1200cm-1)

X-H弯曲振动区(1650~1350cm-1)该区就是进行官能团定性得主要依据指纹区:1300~400cm-1(7、69~25μm)包括:单键得伸缩振动;多数基团得弯曲振动查找相关吸收峰三、主要试剂及规格溴化钾(光谱纯)苯甲酸(分析纯)四、主要仪器FTIR-650傅里叶变换红外光谱仪玛瑙研钵压片机压片机模具红外灯五、实验步骤1、开机步骤(1)按主机后侧得电源开关,开启主机,加电后,开始有一个自检过程(约30秒),主机加电后至少要等待15分钟,等电子部分和光源稳定后,才能进行测量。(2)开启电脑,运行操作软件,检查电脑与主机通讯就是否正常